是时学务之组织，尚有一重要之变更，则专设总理学务大臣也。二十九年，之洞言：“管学大臣既管京城大学堂，又管外省各学堂事务。当此经营创始，条绪万端，专任犹虞不给，兼综更恐难周。请于京师专设总理学务大臣，统辖全国学务。另设总监督一员，专管京师大学堂事务，受总理学务大臣节制考核，俾有专责。”诏允改管学大臣为学务大臣，并加派孙家鼐为学务大臣，命大理寺少卿张亨嘉充大学堂总监督。奏定章程，规定学校系统，足补钦定章程所未备。
其分科及课目，较旧章亦多有变更。大学设通儒院及大学本科。通儒院不讲授，无规定课目。大学本科分科八。曰经学科，分十一门：周易、尚书、毛诗、春秋左传、春秋三传、周礼、仪礼、礼记、论语、孟子，附理学。曰政法科，分二门：政治、法律。曰文学科，分九门：中国史、万国史、中外地理、中国文学、英国文学、法国文学、俄国文学、德国文学、日本国文学。曰医科，分二门：医学、药学。曰格致科，分六门：算学、星学、物理、化学、动植物、地质。曰农科，分四门：农学、农艺化学、林学、兽医。曰工科，分九门：土木、机器、造船、造兵器、电气、建筑、应用化学、火药、采矿冶金。曰商科，分三门：银行及保险、贸易及贩运、关税。各专一门。经学原兼习一两经者听。各学科分主课、补助课。三年毕业。惟政治、医学四年毕业。
高等学与大学豫备科性质相同。学科分三类：第一类为豫备入经学、政法、文学、商科等大学者治之，第二类为豫备入格致、农、工等科大学者治之，第三类为豫备入医科大学者治之。学科除人伦道德、经学大义、中国文学、外国语、体操各类共同外，第一类课历史、地理、辨学、法学、理财，第二类课算学、物理、化学、地质、矿物、图画，第三类课蜡丁语、算学、物理、化学、动物、植物。其有志入某科某门者，得缺科目或加课他科目，分通习、主课。三年毕业。中学科目：修身、读经、讲经、中国文学、外国语、历史、地理、算学、博物、物理及化学、法制及理财、图画、体操。五年毕业。高等小学科目：修身、读经、讲经、中国文学、算术、中国历史、地理、格致、图画、体操。视地方情形，可加授手工、农、商业等科目。四年毕业。初等小学科目：修身、读经、讲经、中国文学、算术、历史、地理、格致、体操，为完全科。视地方情形，可加授图画、手工之一二科目。其乡民贫瘠、师儒缺少地方，得量从简略，修身、读经合为一科，中国文学科，历史、地理、格致合为一科，算术、体操，为简易科。五年毕业。
中、小学科目，不外普通教育之学科。其特殊者，则读经、讲经一科也。学务纲要载中、小学宜注意读经以存圣教一节，其言曰：“外国学堂有宗教一门，中国之经书即是中国之宗教。学堂不读经，则是尧、舜、禹、汤、文、武、周公、孔子之道，所谓三纲五常，尽行废绝，中国必不能立国。无论学生将来所执何业，即由小学改业者，必须曾诵经书之要言，略闻圣教之要义，以定其心性，正其本源。惟学堂科学较繁，晷刻有限，概令全读十三经，精力日力断断不给。兹择切要各经，分配中、小学堂。若卷帙繁重之礼记、周礼，止选读通儒节本，仪礼止选读最要一篇。自初等小学第一年日读约四十字起，至中学日读约二百字为止，大率小学每日以一点钟读经，一点钟挑背浅解。中学每星期以六点钟读经，三点钟挑背讲解。温经每日半点钟，归自习时督课。学生并不过劳，亦无碍讲习西学之日力。计中学毕业，已读过孝经、四书、易、书、诗、左传及礼记、周礼、仪礼节本十经，并通大义。较之向来书塾、书院所读所解，已为加多。不惟圣经不至废坠，且经学从此更可昌明。”其立论甚正，可考见当时之风气焉。
蒙养院意在合蒙养、家教为一，辅助家庭教育，兼包括女学。
直系学堂外，并详订师范及实业学堂专章。其大异于旧章者，为优级师范学堂。学科分三节：一曰公共科，以补中学之不足，为本科之豫备。科目：人伦道德、群经源流、中国文学、东语、英语、辨学、算学、体操。一年毕业。二曰分类科，凡四类：第一类以中国文学、外国语为主。第二类以地理、历史为主。第三类以算学、物理、化学为主。第四类以动植物、矿物、生理为主。科目除人伦道德、经学大义、中国文学、教育心理、体操各类共同外，第一类课周秦诸子、英语、德语或法语、辨学、生物、生理。第二类课地理、历史、法制、理财、英语、生物。第三类课算学、物理、化学、英语、图画、手工。第四类课植物、动物、生理、矿物、地学、农学、英语、图画。分通习、主课，均三年毕业。三曰加习科，于分类科毕业，择教育重要数门，加习一年，以资深造。科目：人伦道德、教育学、教育制度、教育政令机关、美学、实验心理、学校卫生、专科教育、兒童研究、教育演习，并增入教授实事练习。优级师范附属中学堂、小学堂。初级师范学科程度，与中学略同。完全科学科，于中学科目外，增教育学、习字。视地方情形，可加外国语，手工，农、工业之一科目或数科目。五年毕业。初级师范附属小学堂。
实业学堂之种类，曰实业教员讲习所，曰高等农、工、商实业学堂，曰中等农、工、商实业学堂，曰初等农、工、商实业学堂，及高等、中等、初等商船学堂，曰实业补习普通学堂，曰艺徒学堂。实业教员讲习所，以备教成各项实业学堂之教习。分农、商、工三种，农业、商业教员讲习所，除人伦道德、英语、教育、教授法、体操为共同学科外，农业课算学及测量气象、农业汎论、农业化学、农具、土壤、肥料、耕种、畜产、园艺、昆蟲、兽医、水产、森林、农产制造、农业理财实习；商业课应用化学、应用物理、商业作文、商业算术、商业地理、商业历史、簿记、商品、商业理财、商业实践。均二年毕业。工业教员讲习所，置完全科及简易科。完全科凡六：曰金工科、木工科、染织科、窑业科、应用化学科、工业图样科。除人伦道德、算学、物理、化学、图画、工业理财、工业卫生、机器制图实习、英语、教育、教授法、体操为共同学科外，金工科课无机化学、应用力学、工场用具及制造法、电气工业大意、发动机。木工科课无机化学、应用力学、工场用具及制造法、构造用材料、家具及建筑流派、房屋构造、卫生、建筑制图及意匠。染织科课一切器用化学、应用机器、定性分析、工业分析、染色配色、机织及意匠。窑业科课一切应用化学、应用机器、定性分析、工业分析、窑业品制造。应用化学科课一切应用化学、机器、电铸及电矿。工业图样科课图样、材料。均三年毕业。简易科分金工、木工、染色、机织、陶器、漆工六科。课目较略。一年毕业。高等实业学堂程度视高等学堂，分豫科、本科。豫科授以各科普通基本功课。一年毕业。高等农业本科凡三：曰农学科，曰林学科，曰兽医学科。高等工业分科十三：曰应用化学科，曰染色科，曰机织科，曰建筑科，曰窑业科，曰机器科，曰电器科，曰电气化学科，曰土木科，曰矿业科，曰造船科，曰漆工科，曰图稿绘画科，各授以本科原理、原则、应用方法及补助科目，多者至三十馀门，得斟酌地方情形，择合宜数科设之。均三年毕业。中等实业学堂程度视中学堂，亦分豫科、本科，课目较高等为略。初等实业学堂程度视高等小学堂，分普通、实习两种科目。均三年毕业。商船学堂亦分三等，以授航海机关之学术及驾运商船之知识技术。五年或三年毕业。实业补习普通学堂，以简易教法授实业必须之知识技能，并补习小学科目。艺徒学堂，授平等程度之工筑技术，俾成良善工匠，均可于中、小学堂便宜附设。
其不在学堂系统内者，曰译学馆，曰进士馆。先是同文馆并入大学堂，设英、法、俄、德、日本五国语文专科，后由大学分出，名译学馆。仍设英、法、俄、德、日本文各一科，无论习何国文，皆须习普通及专门学。普通科目：人伦道德、中国文学、历史、地理、算学、博物、物理及化学、图画、体操。专门科目：交涉、理财、教育。五年毕业。进士馆令新进士用翰林部属、中书者，入馆肄业，讲求实用之学。课目：史学、地理、教育、法学、理财、交涉、兵政、农政、工政、商政、格致。得选习农、工、商、兵之一科或两科。西文、东文、算学、体操为随意科。三年毕业。“)