高级学习阶段的理论基础是认知弹性理论。高级学习涉及到大量的非良构知识，需要学生把握概念之间的联系，并广泛运用到具体情境中。由于非良构领域中变量的复杂性和不可控性，一直不能成为传统教学研究的对象，因此传统教学忽略了其对个体认知结构构建的重要影响。随着时间的推移，研究者逐渐认识到解决非良构领域的问题对学生知识形成过程的关键作用。不同领域的研究者从不同视角对高级学习阶段进行了研究：信息加工观的研究者通过知识丰富领域内的问题解决和复杂性问题的解决来研究非良构领域问题的解决。如德尔纳(Dorner)和芬克(Funke)利用计算机模拟解决多变量的复杂问题的研究。在模拟研究中，强调对问题解决认知的、动机的、社会成分间的相互作用分析；受分布式认知观的影响，非良构领域问题解决的研究沿着社会、认知工具两个维度展开；乔纳森等(Jonassen, D.H&Kwon, H.I)研究了使用计算机和面对面两种不同形式的小组解决良构领域和非良构领域的问题沟通策略及特点。对沟通策略的聚类分析表明，随小组交互作用的增加，使用计算机的小组结果更类似于问题的界定，实施解决方案的过程；面对面的小组交流更倾向于遵循直线式的沟通次序。