教育内容的革新
在经历了鸦片战争的惨败以及太平天国运动的打击后，清政府已经处于内外交困的境地。此时，西学不仅引起了一部分先进知识分子的注意，更引起了一部分清朝统治者的重视，西学的广泛传播直接导致了洋务运动的兴起。洋务派开始办起了洋务教育事业，而他们寻求的洋务人才的标准为既恪守封建道德，又兼具西学器物技艺之人。
1.洋务学堂的兴起
洋务派代表人物李鸿章曾在奏折中表示：“中国欲自强，则莫如学习外国利器。欲学外国利器，则莫如觅利器，师其法而不必尽用其人。”[5]他的这一认识不仅承认了西学在科技上的先进性，也看到了通过科学技术而生产的机器在富国强兵道路上的重要作用。显而易见，他认为现今应要培养通西学的洋务人才，这一类洋务人才应该是熟练掌握西方近代先进技术之人，再经由这些新型人才去制造“制器之器”，才能真正意义上摆脱对西方的依赖，通向中国的富强之路。而在教育内容上，他又有如下见解：“天下无不可学之事，无不可成之功。”以及“今西洋器械，借风力、水力、火力夺造化，通神明，无非竭耳心思之力以利民用。我师其所长而用之，则西洋之长技，皆可为中国之长技，诚万世之技也”。李鸿章的言下之意就是学习西学并不困难，中国也可以学习。由此，他开始积极创办洋务学堂，大开风气之先，这些洋务学堂最大的特征就是突出实用性。
2.课程内容的开设
洋务学堂中最为重要的就是京师同文馆的创立，由恭亲王奕于咸丰十年（1860）十二月奏请开办。这是清末第一所官办的外语专门学校，这也意味着洋务运动有了当朝实力派的支持，西学东渐终是走上了大规模的实践道路。
作为最早设立的洋务学堂，京师同文馆承担了印刷、出版活动，成为清政府了解西方世界的窗口，曾先后译制出版自然科学及经济学等20余种书籍。学堂初以培养洋务人才、外语翻译为目的，因此开设了英文、法文、日文等多门外文课程，后又增添了算学馆，教授天文与算学知识，此外还设有化学实验室、天文台等等。京师同文馆为清政府培养了一批精通外文的译员，它也是中国近代教育的开端，具有重大意义。它在授课上，采取了班级制与年级制；在教育内容上，采用八年课程计划，即前三年学习外语，后五年学习西方的实用技能，不再学习四书五经。因此同文馆的学员不必参加科举，这些都是对于中国传统封建教育的重大革新。
除了这一类的语言学堂外，在“中体西用”的指导思想下，洋务派开始部分引入西方近代资本主义的课程教育内容，如“算数、几何、化学”等近代的自然科学内容，这些教育课程在新式学堂中成为普遍常见的存在。洋务派还积极开设技术学堂，用来培养轮船制造、医学、航海、矿务等领域的专业技术人才。
洋务教育对于西学的学习与追求，打破了传统的教育模式，使旧式学堂的教学内容、教学方式方法等等都发生了重大的革新与冲击。在教育形式上，通过洋务运动被改革的传统书院出现了分科教学的形式，并在许多书院得到了推广与发展。在教育内容上，旧式学堂传统的教育内容就是经学诗赋，而教学方法则为自行先读后背最后再听先生讲解，以个别教学为主，考试的形式为做八股文章。而在洋务教育的推行下，多样化的近代西学知识，开始逐步取代单一的儒家经学内容，外文与西方先进的科学技术知识也同样进入了课堂。
到了洋务运动后期，传统教育中的经学内容一般不列入正式课程，也鲜有考核。另外，值得注意的一点，就是西学课程的比例与课时数逐年递增，西学的课时数占了总课时数的80%到90%，西学知识甚至渗入了民间办学以及普通教育，地方官绅以及民间人士也开始创办中西学兼习的新式书院，其中上海地区的此类书院占比较大。这一类书院在传统书院的课程设置中纳入了西学课程（参考表1-1），虽书院数量较少，但有所突破的是中西学兼习的课程内容设置已经拓展到了普通教育。
表1-1 洋务运动时期中西学兼习的书院课程设置例举
3.科举取士的动摇
大量的西学课程占据学堂，这无疑动摇了科举入士的唯一性，也动摇了中国传统教育的正统地位。洋务派开始要求变通科举制度，李鸿章就曾提出将“西学”引入科举中。他认为中国的士大夫“所用非所学，所学非所用”[6]，并要求变通科举考试功令，提出“另开洋务进取一格，以资造就”[7]，从而更好地培养洋务的新式人才。在这一思想的影响下，取士的标准开始转向“鼓励新旧学兼通”，如1887年，在陈琇萤的建议下，科举考试中添设了算学一科，这一科中包含了机器制造以及各国史事等在内，这也从另一个侧面证实了洋务运动期间40余所新式学堂在教育内容上的革新，改革传统科举制度也终于显露出了一线希望。
洋务派除了开设许多教授西学的新式学堂外，还聘请了一批外国的科技人才，如京师同文馆花重金聘请了洋教习威妥玛等。但很显然的是，洋务派并不满足于现状，他们意识到现在所学皆为初时旧式，如此往后数年，西方推陈出新，中国又成故步，终是会落于人后的。因此清政府于1872年起派第一批幼童赴美留学，至1881年7月将留学生分三批撤回。撤回时仅有詹天佑与欧阳庚两人大学毕业，其余大多在大专院校或中小学校就读。这一批留美幼童接受着西方的教育，从西方教材中学到了许多未曾接触过的自然科学知识，同时也接触到了很多资产阶级启蒙时期的人文社会科学文化。长期受西方文化的熏陶，他们逐渐对个人权利、自由与民主产生了向往，而这种教育内容与变化是清政府所不能容忍的，也违背了“中体西用”的教育思想。因此，留美幼童返回中国后并没有得到清政府的重用。但这是清政府第一次官派留学活动，是具有开创性意义的事件，其中的许多幼童长大后也成了科技型人才，如有着“中国铁路之父”之称的詹天佑等，并在日后的清末新政中崭露头角。以上这些都反映出了当时在教育内容上清政府已经学习西方，并且是大规模的学习，进入了实践的阶段。