利用自動教學機器按事先編制好的教學程式進行的教學活動。S.L.普雷西是利用自動教學機器進行教學的創始人。他的第一架教學機器曾在1924年美國心理學年會上展覽和介紹過。1925年，他又在美國心理學年會展出瞭改進的機器。1926年，他再次介紹瞭一架可以自動進行測驗和記分並可以自動進行教學的簡單儀器。20年代，這種機器教學沒有引起人們的重視。
在1930年，J.C.彼得森設計瞭一種自己記分，即時回饋的裝置，叫做“化學板”。學生生用一種特殊的墨水來記他的回答。如果回答錯瞭，所作的記號是紅的；如果回答對瞭，所作的記號是黑的。1932年，普雷西又介紹瞭一種帶有自動記分裝置的答案紙，可按項記錄所發生的錯誤，這就給教師提供瞭線索，使他們知道哪些問題需要作進一步的講解。1950年，普雷西創造瞭一種稱之為“打洞板”的教學機器。這個機器向學生呈現多種選擇問題。在打洞板上，相應於正確答案的地方紮有洞眼。如果學生選擇對瞭，他的鉛筆就可以穿透答案紙的洞眼；否則就不能穿透過去。
1957～1958年，人們對機器教學重又發生興趣。這時，B.F.斯金納創制瞭教學機器。由於他的努力提倡，出現瞭新的機器教學熱。他為教學機器設計的程序是：這架機器每次呈現一個項目，即一個不完全的陳述，而由學生補充填寫。然後讓學生操作一個展示正確答案的裝置，把自己的反應跟這個答案相對照。學生借助教學機器提供的正確答案進行自我強化。
1959年N.A.克勞德設計和創制瞭“多用途教學問題存儲器，”後來他又加以改進，制成“西部教學自動機”。在這種自動教學機中，程序儲存在35毫米的膠片上，並且靜止的和活動的影片材料可以相互滲透。此外還有G.帕斯克創制的一種教學機器，名叫“自動鍵盤教學機”這個機器是為瞭操縱打孔機的教學用的，它包括一個呈示單元、一個鍵盤單元和一個小的計算機。
由於教學情況的高度標準化和過於單調，利用機器教學是有幫助的。在教師的功能過於復雜的情況下，利用機器教學，對教師有很大的幫助。在缺乏教師的情況下或是為瞭便於自學，機器教學可以發揮一定作用。但是，教學機器的設備，要做到普及是比較困難的，而且教學程序的制定存在問題較多。目前，機器教學已很少有人運用。現在，機器教學采用的是更為復雜的“衍支”型程序，可以同樣被快的和慢的學習者使用。