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1881年底，两广总督张树声在黄埔建立实学馆，次年建成开学，设驾驶、制造、管轮、外文专业，学生分门笃守，各手一艺。
1882年上海设立电报学堂，成绩优秀的毕业生派到上海电报总局任职。
后因急需电报人才，学堂规模扩大，分设按报塾、测量塾，并聘请丹麦人任教。
湖北矿务局工程学堂1890年4月设于武昌，最初只是一个分析两湖地区煤炭和矿石的实验室，1891年组办了一个班级，研究分析煤炭铁矿石的方法。
到了1892年6月这个班级扩充为“学堂”
，增加了化学和物理课程。
1895年我国最早的铁路学堂——山海关铁路学堂成立；1897年南京陆军学堂附设铁路学堂成立。
1898年（光绪二十四年）江南制造局创办工艺学堂，章程规定，所设“学科必与职局紧密相关，方可共贯同条，变相为用”
，因此工艺学堂所设专业有化学工艺和机器工艺，所学课程除汉、英、算学、画图外，还学分化物质和重力汽热诸理法，并把局中各厂作为学生的实验基地。
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专业技术学堂实行“中西合璧”
式的管理。
由于专业技术学堂要开设大量的自然科学和应用技术课程，但在当时国内尚无教习能够胜任。
因此这类学堂多是在国外聘请洋教师授课。
这样就形成了在教学及技术指导上由洋人负责，而其他事务则由学堂归属单位掌管的“中西合璧”
式管理特色。
专业技术学堂教学管理的另一个显著特点是重视学生的实践，并确立了实习制度。
如福州船政学堂，洋务派认为轮船建造下水，能否操纵是学习的目的，因此他们要求仿照西人之例，学习驾驶的，先在学堂肄业数年，在有关知识初具规模之后，练习驾驶船舶。
在实习期间，有严格规定实习课程，要求学生记下心得体会，将课堂所学与实际操作结合起来。
在近代，专业技术学堂是最早确立实习制度的，以后开办的水陆师武备学堂也普遍采用这种方法，并且更加完善。
这时期创办的专业技术学堂，能够将学校教育与洋务需求相结合，并带有为军事服务的色彩。
所设专业正与洋务运动举办的具体内容需求相适应，体现了洋务派通过办教育培养人才，富国强兵的办学指导思想。
三、水陆师武备学堂
清政府之所以创办水陆师武备学堂，原因有二。
随着“西文”
的推行，“西艺”
的引进，洋务派对西洋诸国的认识不仅限于船坚炮利，而且感到西洋各国的强大与先进的科学技术有内在的联系，与人才的培养也密不可分。
对此直隶总督李鸿章曾作过对照分析：“……西洋各国武官无不由学堂出身，由世家子弟挑选，国人皆敬重之。”
而大清朝“陆军不乏战将，而深谙利器操法用法者颇少”
，“水师将才则尤难”
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