至湖北自强学堂，亦之洞创设。初分方言、格致、算学、商务四门。惟方言一斋，住堂肄业，馀三斋按月考课。其后算学改归两湖书院教授，格致、商务停课，本堂专课方言，以为西学梯阶。方言分英、法、德、俄四门，亦类似同文馆之学堂也。
光绪丙申、丁酉间，各省学堂未能普设，中外臣工多以变通整顿书院为请。诏饬裁改，礼部议准章程，并课天算、格致等学。陕西等省创设格致实学书院，以补学堂之不逮焉。
大抵此期设学之宗旨，专注重实用。盖其动机缘於对外，故外国语及海陆军得此期教育之主要，无学制系统之足言。惟南洋公学虽亦承袭此期教育之宗旨，而学制分为三等，已寓普通学校及豫备教育之意旨。
先是光绪二十一年，津海关道盛宣怀於天津创设头、二等学堂。头等学堂课程四年，等一年习竣，欲专习一门者，得察学生资质酌定。专门凡五：一工程学，二电学，三矿务学，四机器学，五律例学。二等学堂课程四年，按班次递升，习满升入头等。意谓二等拟外国小学，头等拟外国大学。因初设，采通融求速办法。教员既苦乏才，学生亦难精择，无甚成效。
二十三年，宣怀又於上海创设南洋公学，如津学制而损益之，经费取给招商、电报两局捐助。奏明办理，因名公学。分四院：曰师范院，曰外院，曰中院，曰上院。外院即附属小学，为师范生练习之所。中、上院即二等、头等学堂，寓中学堂、高等学堂之意。课程大体分中文、英文两部，而注重法政、经济。上院毕业生，择尤异者咨送出洋，就学於各国大学。意谓内国大学猝难设置，以公学为豫备学校，而以外国大学为最高学府。论者谓中国教育有系统之组织，此其见端焉。后改归邮传部管辖，定名高等实业学堂。其课程性质，非复设立之初旨。此第一期无系统教育之大略也。
自甲午一役，丧师辱国，列强群起，攘夺权利，国势益岌岌。朝野志士，恍然於乡者变法之不得其本。侍郎李端棻、主事康有为等，均条议推广学堂。光绪二十四年，德宗谕曰：“迩者诏书数下，开特科，改武科制度，立大、小学堂。惟风气尚未大开，论说莫衷一是。国是不定，则号令不行。特明白宣示中外，自王公至士庶，各宜努力发愤，以圣贤义理之学植其根本，博采西学切於时务者，实力讲求，以救空疏迂谬之弊。京师大学为各省倡，应首先举办。凡翰林编、检，部、院司员，各门侍卫，候补、候选道，府、州、县以下各官，大员子弟，八旗世职，各省武职后裔，均准入学肄业，以期人材辈出，共济时艰。”下军机大臣、总理各国事务王、大臣，妥议奏闻。寻议覆筹办京师大学堂。拟定章程，要端凡四：一宽筹经费，二宏建学舍，三慎选管学大臣，四简派总教习。诏如所拟。命孙家鼐管理大学堂事务，经费由户部筹拨。
五月，又谕各直省督、抚，将各省府、厅、州、县大、小书院，一律改为兼习中、西学之学校，其阶级，以省会之大书院为高等学，郡城之书院为中学，州、县之书院为小学。颁给京师大学章程，令仿照办理。各书院经费，侭数提作学堂经费。绅民如能捐建学堂，或广为劝募，准奏请给奖。有独立措捐钜款者，予以破格之赏。民间祠庙不在祀典者，一律改为学堂，以节糜费而隆教育。是时管学大臣之权限，不专管理京师大学堂，并节制各省所设之学堂。实以大学校长兼全国教育部长之职权。
又以同文馆及北洋学堂多以西人为总教习，於中学不免偏枯。且外国文不止一国，学科各有专门，非一西人所能胜任。必择学贯中、西，能见其大之中国学者，为总教习，破格录用，有选派分教习之权。盖以管学大臣必大学士或尚书充任，而总教习则不拘资格，可延揽新进之人才也。学生分两班，已治普通学卒业者为头班，现治普通学者为二班，犹是南洋公学之旧法。课程分普通、专门两类。普通学，学生必须通习；专门学，人各占一门或二门。普通学科目为经学，理学，掌故学，诸子学，初级算学，初级格致学，初级政治学，初级地理学，文学，体操学，语言文字学。专门学科目为高等算学，高等格致学，高等政治学、法律属之，高等地理学、测绘属之，农学，矿学，工程学，商学，兵学，卫生学、医学属之。考验学生，用积分法。学生月给膏火银两有差。上海设编译局，各学科除外国文外，均读编译课本。筹办大学章程之概要如此。
未几，八月政变，由旧党把持朝局，卒酿成庚子之祸。逮二十七年，学校渐有复兴之议。其首倡者，则山东巡抚袁世凯也。初，世凯奏陈东省开办大学堂章程，有旨饬下各省仿办，令政务处会同礼部妥议选举鼓励章程。寻议言：“东西各国学堂，皆系小学、中学、大学以次递升，毕业后始予出身，拟请按照办理。小学毕业生考试合格，选入中学堂。毕业考试合格，再选入大学堂。毕业考试合格，发给凭照。督、抚、学政，按其功课，严密扃试。优者分别等第，咨送京师大学堂覆试，作为举人、贡生。其贡生留下届应考，原应乡试者听。举人积有成数，由京师大学堂严加考试，优者分别等第，咨送礼部。简派大臣考试，候旨钦定，作为进士，一体殿试，酌加擢用，优予官阶。查世凯办法，以通省学堂一时未能遍举，先於省城建立学堂，分斋督课，其备斋、正斋，即隐寓小学、中学之规制。既经谕令各省仿办，应酌照将来选举章程，用资鼓励。”报可。所议混合科举、学制为一事，谓之学堂选举鼓励章程，各省多未及实行而罢。