如果宏观地鸟瞰中国自鸦片战争到甲午战争这几十年的中国学界，不能不令人沮丧，士林的大多数不是沉湎于考据辞章之学，就是营营于八股制艺。留意一下士人的书斋，摆的不是“清供”“清玩”，就是“高头讲章”和“新科利器”。但是，如果小心地把镜头对准中国的某些通商口岸，比如上海和广州，就会发现那里的学界还是出现某些相当新奇的变化：西学从正门挤了进来，也从侧门溜了进来。
严格地说，西方近代科学（包括社会与人文学科）是从鸦片战争以后才传入中国的。西方传教士于明末清初在中国士林掀起的一小股“西学热”，其内涵只能说是准近代的，作为其主体的天文学还是托勒密体系的，毫无“新”气可言。然而就是这种档次的西学也很快化为一现的昙花，像徐光启、李之藻这样深通西学的士大夫在“康乾盛世”不复存在，除了康熙帝留下了少许研究西学的笔记而外，到李善兰之前，中国士人没有一本有关西学的译著问世。
鸦片战争以后，西学的进入中国，有正门和侧门之分。属于正门的，就是中国的洋务机构、企业和学校，从这个渠道介绍进来的西学，占了从鸦片战争到甲午战争这段时间内译介西学主要部分。洋务学堂主要通过课堂讲授和讲义的印发来传授西学。从1861年以来，各地陆陆续续办了一些洋务学堂，比较有名的像北京的同文馆、福州的船政学堂、上海的广方言馆、天津的北洋水师学堂等等，到甲午之前，总计大大小小有三十余座。这些洋务学堂虽然把大部分时间用来教“正学”（即国学），但毕竟传授了一些西方近代科学技术，语言文字，甚至还有西方地理历史、法律以及粗浅的经济学知识。我们从同文馆的课程设置可略见一斑（学制八年）。
首年：认字写字，浅解辞句，讲解浅书（指洋文。笔者注）。
二年：讲解浅书，练习句法，翻译条子。
三年：讲各国地图，读各国史略，翻译选编。
四年：数理启蒙，代数学，翻译公文。
五年：讲求格物，几何原本，平三角弧三角，练习译书。
六年：讲求机器，微分积分，航海测算，练习译书。
七年：讲求化学，天文测算，万国公法，练习译书。
八年：天文测算，地理金石，富国策，练习译书。
其他洋务学堂大同小异，不过由于专业不同有所偏重而已。课程中数理化分量很重（即中国所谓格致），机械制造、工程测量的比重也不少。正是由于洋务学堂的教育，中国引入阿拉伯数字，化学元素符号和近代的工程图。只是奇怪的是，各学堂对算学（数学），都格外重视，课程比重奇高，似乎超出了实际需要，这可能与中国人的思维特点有关。
与此同时，洋务机构附设的翻译馆（所）则开始将西方自然科学以及少量的社会科学知识译介到国内。其中比较著名的是江南制造总局附设的翻译馆，和同文馆附设的印书处。江南制造总局翻译馆由中国当时著名的自然科学家主持，著名新学者徐寿、华蘅芳、徐建寅、李善兰、赵元益、贾步纬、刘彝程等均参与其中主持译事。人员最多时中外人士曾达四五十人，颇具规模。从1868年创办到1880年时，平均每年译书11种，售书逾万。其中主要是自然科学的书籍，最初翻译的代数书，以甲乙丙取代XYZ，以汉字“一二三四五”取代阿拉伯数字，列出算式，今天的数学家是不会看懂的，比如“四甲”即表示“4X2”。渐渐地才西化起来，变成今日我们所熟悉的全球通用式。江南制造总局翻译馆诸同人筚路蓝缕的开山之功，为西方近代自然科学在中国安家落户奠定了基础。戊戌时期叱咤风云的康有为、梁启超、谭嗣同等人牵强附会在社会、政治现象上的自然科学理论与名词，大多源于他们的译著。康有为曾经购买江南制造总局的译书三千余册。更为难能可贵的是，制造总局的翻译馆也翻译了一些反映、介绍西方先进政治法律知识的书籍，最著名的是《佐治刍言》，该书是卢梭政治思想的阐发，以宣传自由、平等思想为宗旨，认为人人均有自主之权，国家应以人民为根本，国家政治应以满足人民心愿为出发点。此书自1885年翻译出版后，一再重版。康有为、梁启超、章太炎等人都仔细读过。显然，这本书对维新派思想的形成，产生过相当大的影响。
同文馆的印书处也翻译了近三十部西书，但由于他们译书主要供教学之用，因而在社会上影响不大。
西学通过的侧门是教会，主要是一部分新教教会。在甲午战争之前，教会也开办了一些学校，但层次大都很低，教学内容神学又占绝大比重，一点极粗浅的数理常识只能起到点缀作用。所以在这一时期，作为译介西学的中介“侧门”主要是一些新教差会办的书馆和报馆。英国传教士麦都思1843年在上海兴办的“墨海书馆”，堪称是中国版图上最早译介出版西学的文化机构。墨海书馆的工作得到了寄居上海的一些狂人和畸人的帮助，王韬和李善兰等人参与书馆译事。在江浙一带，墨海书馆的科学仪器和所译之西书在士林中颇有名气，可以说，继林则徐、魏源、徐继畲等人之后，墨海书馆的工作再一次引发了士林中人对西学的兴趣。光大这个事业的是传教士李提摩太和林乐知等人办的广学会和《万国公报》。广学会的译介以神学和粗浅的自然科学常识为主，后者虽然比起江南制造总局译介的西学程度要浅，但却比较通俗易晓，因而有一定影响。比较难能可贵的是他们还译了些西方史地与政事方面著述，比如李提摩太译的《泰西新史揽要》，介绍西方各国资本主义发展的近况，一出台就在洋务圈中引起巨大反响，到了戊戌时期，该书行销达百万册以上，显然对推动变法有积极的作用。此外，《万国公报》第三四零卷刊载的《译民主国与各国章程及公议堂解》一文，在中国首次系统地介绍了西方三权分立、代议制度和选举制度，堪称当时介绍西方制度最有代表性的文章。
当然，这些新教传教士的工作，存在着与神学掺和的毛病，有时难免把西学搞得变了味，但他们的译介之功，毕竟是不能抹杀的。
西学的初步输入，在中国士子中出现了一小批精通西学的人物，徐寿、李善兰、王韬等等，再加上留过学的严复、马良、容闳、伍廷芳等，人数虽少，但毕竟是中国前所未有的“新人”。还涌现了一批像康有为和他的万木草堂众弟子这样半通不通的“西学通”。而且在沿海通商大埠，还有不少知晓只言片语的洋泾浜英语，了解一鳞半爪洋学知识的士人。徐珂的《清稗类钞》中，记载过一些考试时用阿拉伯数字掺入试卷，文章中出现卢梭字样的逸闻。这些只有几滴西学水的士人，也许只是出于好奇，但也说明在戊戌变法之前，西学毕竟在中国有了一点痕迹。
在西学进入中国的同时，中国的书院也在悄然地发生了一些变化。中国的书院与一般官方和私家的学校不同，它们实际上是某种学术研究院，具有不拘一格的自由讲学和讨论气氛。自清以来，汉化的统治者有心也有意将书院变成了预备科考的进修所，在他们的授意下，书院逐渐变成了半官方的，由地方官支持。肄业其中者，每月均有津贴（月饷），每月考试，内容与科考相衔接，无非是四书文与试帖诗，优者有奖银。这样一来，书院的读书与研习就染上了强烈的制艺气味，有的时候，书院士子们更热衷的并非“圣贤原典”，而是最近高中的试卷，即所谓“新科利器”，由此去研究揣摩考官的喜好与时下的流行风气，士子一旦中举，即为肄业。但是书院毕竟不同于官学，千余年自由讲学的传统，尽管被压制，还是剩有孑遗，书院民办的性质也未由官方插手而根本改变，这样，在急剧变化的情势面前，书院教育体系多少保持了一点弹性。
书院的变化是从鸦片战争前夕开始的，由于感受到了王朝末世的气息，一批士大夫再一次开始痛慨乾嘉朴学专事考据学风，更不屑于帖括制艺之术，开始倡导经世致用的实学，开此风气者，既有学者如包世臣、徐松、魏源、张穆、姚莹等人，也有名振一时的封疆大吏陶澍、阮元、贺长龄、林则徐等人，风气所及，既波及在朝的部分有志之士，也影响到书院的山长与士子。1824年，时任两广总督的阮元在广州创设学海堂书院，这位编纂过《畴人传》（即自然科学学者传记）的名臣，将经世学风带进了书院，学海堂开始讲授经诂实学而不课八股。
鸦片战争以后，特别是太平天国之后，脱离现实的考据学风进一步受到抨击，讲求实学进一步在相当一部分有志之士中流行，研究边疆史地，探求河工、漕运、农政等实务，留心天文算学和西方情势。风气所被，一些讲求实学的书院先后兴办，以三鼎甲入翰林，放过学政，当过考官，名副其实的儒臣张之洞在四川创立尊经书院（1875），在广州创立广雅书院（1887），在武昌创立两湖书院（1890）。一个比一个实学色彩浓，到了张之洞大办洋务的两湖时代，两湖书院的实学已经开始由传统的天文算学等向地理、测量化学、博物学、史略学这样的西学过渡，这个书院，培养出了诸如黄兴、杨锐、唐才常、傅慈祥这样的著名时代先锐。与此同时，国内其他的书院也或多或少地出现了一些变化。严修十九世纪八十年代初在天津问津书院就读，不仅实学，于西学也有问津：“公平日于代数、几何致力最深，至是乃益贯通。”光绪十五年（1889），张之洞调任湖广总督，上任后发现他昔日的得意门生周锡恩掌教黄州经古书院，课士题目有“显微镜、千里镜、气球、蚊子船等课；时务有拿破仑汉武帝合论、合林考、唐律与西律比较、倡论中国宜改用金本位策”。结果受到张之洞的奖赏。
比较有意思的是，在大致同一时期，一些通商大埠还衍生出了书院的变种——格致书院。上海最先兴办。厦门（1875）、宁波（1884）随后效行。格致书院在教学内容上，无异于西学学堂，但体制上却与中国传统的书院相同，由山长总其事，月课自修，有探讨有讲评。
上海的格致书院创建最早，持续时间最长（1873—1914），前后约四十余年。在上海格致书院的早期，书院不仅仅是所西学堂，还兼有编译馆和博物馆之用，发行《格致汇编》，向社会介绍西学知识，介绍西方最新科技成就。设专室陈列西方科学仪器和器物，并加以演示，不仅陈列有天文仪器、地球仪、电报机、铁器汽机、化学试管和照相机，而且还有西方的日用品，吸引各界人士前来参观。格致书院的兴办虽然传教士傅兰雅起了很大作用，但设计规划却是由徐寿、王韬操办。虽然在西学尚十分幼稚的情形下，以书院这种形式来传播西学并不一定合适（刚知西学ABC，何谈研究），但书院来去自由的形式，却给当时羞于以夷变夏的士人一个接触、了解西学的机会，至少他们可以借此机会走马观花式的扫视一下自己前所未闻的新鲜事，而这种机会在那个时代并不是很多的。
一边拼命科考，一边拼命钻研西学，还一边拼命上书皇帝的康有为以一介监生的身份在1891年办的万木草堂，比当时中国任何一处书院都富于书院的传统。草堂的教育形式是极端复古式的，自由讲授，自由讨论，着重自修，八股试帖在此没有一点立足之地，康有为甚至还领着弟子演习古礼，他们不仅要回到宋代四大书院的风格，而且刻意效法想象中孔子的杏坛。但是，在教学内容上，却是中西合璧，西学内容之丰富是当时中国任何一所洋务学堂所不能及的，从声光化电到西方史地政艺无所不包，可惜的是掌教席的只有康有为一人，从自然科学教到社会科学及人文学科，结果是程度非常幼稚。
尽管万木草堂的西学不过是幼稚园的水平，但书院这种教研形式，的确很能开启心智，培养能力，结果数年之间就培养出了一批能干的改革人才。
西学在中国的萌芽和书院的悄然变化，标志着在西方的压力面前，在中西文化激烈冲突的情形下，中国士林出现了一些前所未有的新东西。不仅在洋务学堂和教会学校读书的那些不被士人认可为“士”的新读书人中有人掌握了中国几千年的文化典籍中所没有的新知识，这种新知所物化的巨大力量，已经令这个古老的帝国感到了空前的震颤，而且那些正经八百士人中也有人开始认真地放下文化虚假的架子，力图从西学中汲取力量。西学开始化为一种新的文化资源，虽不足以安身立命，却可经世致用。
应该说，直到甲午战争为止，士林的这种变化是微小的，但是这一点点变化已足以表明，进入近代以后，不论士人们怎样迟钝和夜郎自大，士林已经不是全部意义上的传统士林了。