教育改制中的科技教育
1901年，清政府诏令各地办新式学堂。
1902年，清政府颁布了《钦定学堂章程》，史称“壬寅学制”，是我国教育史上正式颁布但未实行的第一个学制。壬寅学制规定，中学第一年就要学习算学、博物、物理、化学。而后是癸卯学制，在壬寅学制的基础之上，规定学生要学习地理、算术、代数、几何、簿记、三角、生理、卫生、矿物、物理、化学等，科技知识更加详细。女子可以上学，还要学习家事、园艺、缝纫等课。湖北的青少年开始受到近代的新式教育，对于掌握的自然知识有具体的要求，如植物学要了解普通植物之形态分类解剖生理生态分布应用；动物学要了解普通动物之形态分类解剖生理习性分布应用；矿物学要了解普通矿物及岩石之概要；物理学要了解力学、物性、热学、音学、光学、磁学、电学；化学要了解无机化学与有机化学。[48]
清政府颁布的学堂章程中对各学科的教育目的和内容做了具体规定。如地理学，不能再讲传统的堪舆，而要讲地文、地质之名类功用，讲中国地理幅员大势，讲地球与天体之关系，讲水陆气象。在《奏定大学堂章程》的格致科中有地质学门，课程包括地质学、矿物学、岩石学、化学实验、矿物学实验、古生物学、晶象学、矿床学、普通动物学、骨骼学、植物学等。[49]
在清政府的倡议下，湖北地方官员兴办实业学堂。这时的学堂偏重于工业与农业，注重实用型人才的培养。
当时最有示范性的学校是湖北自强学堂。1893年，张之洞在武昌设立。在其向光绪帝上奏的《设立自强学堂片》中陈述了他开设自强学堂的理由。他认为“盖闻经国以自强为本”，“自强之道，以教育人才为先”，故取“自强”二字。自强学堂初创时设置了方言、格致、算学、商务四门课程。张之洞认为:“方言学习泰西语言文字，为驭外之要领；格致兼通化学、重学、电学、光学等事，为众学之入门；算学乃制造之根源；商务关富强之大计。”办学者意识到化学等学科是基础性学科，是“众学之入门”。
1898年，在武昌创设湖北农务工艺学堂。在这个学堂中，分农务与工艺两部分。在农务学堂，主要学习农业科学技术，侧重学习美国的农业技术。学生一边学习基本理论知识，一边到田间实践。学校特别重视农作物的种子研究，对蚕豆、油菜、豌豆、大麦、小麦等都开展了实验，或研习新式农具。在工艺学堂，开设的课程有汽机、车床、绘图、翻砂、打铜、木工、漆器、竹工、洋蜡、玻璃等工艺，培养工程师与技工。有学者评价说:“设湖北农务工艺学堂，是洋务派探索中国求富捷径的结晶，代表着洋务派对民用工农业学堂的关注。”“这是中国近代最早为探索传统手工业和农业改造与富民强国之路而设立的实业学堂之一，代表着湖北近代学校的另一种特色。”[50](https://www.daowen.com)
张之洞等人意识到工业的发展离不开钢铁，舟车器械无一不是钢铁所成。既然办了钢铁厂，就要源源不断地培养相关的人才，从而提高竞争力。在这之前，1892年，汉阳钢铁厂选出10名工人，由翻译俞忠沅率领到比利时的郭克里尔厂学习冶炼技术，这是近代湖北第一次派工人出国学习技术。1905年，李维格接任汉阳铁厂总办，提出办学的建议。得到盛宣怀同意后，在厂内办起了学堂，分设化算学堂、炼铁学堂、炼钢学堂和机械学堂四部分。首次招收12~14岁的学生30名，培养技术人才。李维格非常重视技术人才的培养。他在主持工作时分析了造成汉冶萍公司困难的原因，深感“洋工程师”的刁难掣肘，把办厂人员不懂技术、缺乏本国技术人员列为第一原因。于是他积极办学，在临终前还把所置产业的1/3，捐赠给苏州东吴大学(现苏州大学)，资助贫寒学生，发展教育事业。
1906年，兴办了湖北铁路学堂，为交通运输业培养人才。有识之士注意到铁路在经济发展中起着至关重要的作用，社会需要实用的专才。学生学习铁路相关的技术知识，并且经常参观考察，注重实践教学。
1907年，在武昌兰陵街创办了手工善技场。场内分设纺织、五金、木作、制革等手工工艺，招收学徒，为兴办实业提供专门人才。
晚清，湖北的书院应时而动，主动调整课程，加大理工科的内容。学生不仅学习传统的人文学术，还加强了对天文学、地理学、算学、兵学的学习。为了应付外国入侵，学生们把越来越多的精力用于学习兵法之学。其中包括兵法测绘学，讲求测量山川海道形势、远近营垒、炮台体式；兵法制造学，讲求制造枪炮船雷、行军电报、行军铁路等。[51]值得一提的是，湖北各地兴办了不同类型的学校，包括专门培养教师的师范学校。1908年，蕲州知州陈介庵在蕲州城内办有师范传习所，加设了理化、博物等课程。
1904年，张之洞撰写了一首《学堂歌》。当时的学生人人会唱，不论是入学、放学，还是出队、操演，都要演唱。其中有自然地理知识，“最尊贵，是太阳，行星地球绕其旁。地球圆，微带长，万国人物生四方。热带暑，寒带凉，南北极下皆冰洋。温带下，中华当，赤道二十三度强。测经度，直线量，京都起算作中央。三百六，全球详，武昌偏西两度强。测纬度，横线长，赤道南北定准望。四十度，北京方，三十度半是武昌。五大洲，非渺茫，地球东半亚洲广。欧西方，澳南方，美洲对我如反掌。阿非洲，西南望，天气毒热地多荒。中国圆，日本长，同在东亚地球上”。还宣传了各门科学知识，“说科学，须兼长，一日六钟并不忙”，“地理学，先本乡，由近及远分方向”，“算数学，简为上，比例代数捷非常。八线表，不用想，能通几何包九章。博物学，穷天壤，卫生益智心开朗。理化学，原质详，配合制造通阴阳。辨炭酸，分硫养，火药全仗硝磺镪。电矿汽，力声光，理化门门有专长”，“教智育，开愚氓，普通知识破天荒。物理透，技艺长，方知谋生并保邦”。[52]这首普及性很高的校歌，对于重视科学与宣传科学起了一定的作用。
