左氏认为，有了艺局所学的基本科技知识，经过生产操作实践，不仅可以设计制造轮船，而且可以及于其他生产领域的机器工具的制造。在造船中，轮船的主要核心部件必须做到自造。之所以“必欲自造轮机者，欲得其造轮机之法，为中国永远之利，并可兴别项之利，而纾目前之患耳。”①所谓“兴别项之利”，就是制造轮船以外的各项生产的机器制造，左氏多次强调“以利民用”，也就是这个意思。但要做到这一点，没有合格的人才是不可思议的。他指出，“因”是比较容易的，“创”是很难的。要“创”那就非办象艺局这样的学堂不为功。当艺局开办5年，艺童们学有成效，经考核，在140名学生中，列上等者70—80名，次亦30—40名时，他高兴地展望未来说：“将来迸诣尚未可限量。如果优给廪饩，宽以时日，严其程督，加以鼓舞，则以机器造机器，以华人学华人，以新法变新法，似制造、驾驶之才固不可胜用也。”②这段话不仅表现了左氏对中国走向近代化的热切向往和信心，页且那种“以机器造机器，以华人学华人，以新法变新法”以“衍于无穷”的阐述，更表明了他的远见卓识。这代表了当时先进改革家的认识水平，即如左宗棠所说的“彼之聪明有尽，我之神智日开，以防外侮，以利民用，绰有余裕”③，并从而“突过西人”④。
据上所述，求是堂艺局是把培养科技人才置于办船厂的首要地位的。故在马尾船政局开工前半年即开艺局⑤，建厂开工之后，学堂房屋也优先建造。1868年迁入马尾船厂后，将艺局分为前、后学堂（下简称“学堂”），前学堂学法文，设造船、设计专业，后学堂学英文，设驾驶、轮机专业。“后添绘事院、驾驶学堂、管轮学堂、艺圃四所，艺童、艺徒共三百余名。”⑥分别设数学、物理、化学、地理、制图、航行理论、造船学以及实际操作规则等课程。
学堂设正副监督，由德克碑任正监督，日意格副之。法员迈达等教授制造，英员嘉乐尔等教授驾驶。对洋教习的要求是严格的。左宗棠说：“西洋师匠尽心教艺者，总办洋员薪水全给；如靳不传授者，罚扣薪水，似亦易有把握。”①对洋员的待遇也是优厚的。“与日意格等议定五年限满，教习中国员匠能自按图监造并能自行驾驶，加奖日意格、德克碑银二万四千两，加奖各师匠等共银六万两”②。另一方德克碑、日意格则提出保证：“教导中国员匠于造船法度一切精熟，均各自能制造，并能自造家伙，并学堂中教习英法两国语言文字，造船算法及一切船主之学，均各精熟，俾中国员匠能自监造、驾驶。”③如按此规定做，即照上述奖金数给予。历史证明，德克碑、日意格等人确能“精心教导”“循循善诱”而著有成效。过去学术界常有以洋务派出惊人的高薪给洋技术人员为非者。这是不公正的。在自己没有掌握先进技术条件下，要想很快地把这种技术学到手，出这样的高价是必要的，值得的。诚如左宗棠所说：“兹局之设，所重在学造西洋机器以成轮船，俾中国转相授受为永远之利，……虽难有所不避，虽费有所不辞。”④艺局对于学生的要求也是严格的，其基本精神是促使他们富于进取。左宗棠在《船政事宜胪列十条》中说：“宜优待艺局生徒以拔人材也。艺局之设，必学习英、法两国语言文字，精研算学，乃能依书绘图，深明制造之法；并通船主之学，堪任驾驶。是艺局为造就人才之地，非厚给月廪不能严定课程，非优予登进，则秀良者无由进用。此项学成制造驾驶之人，为将来水师将材所自出，拟请凡学成船主及能按图监造者，准授水师官职；如系文职文生入局学习者，仍准保举文职官阶，用之水营，以昭奖劝，庶登进广而人才自奋矣！”
上述规定，可概括为：学习要求高而且严；物质待遇是优厚的；学生的出路前途是好的、有保证的。
为实现这些原则规定，艺局采取了以下一些具体措施：（1）挑选本地资性聪颖，粗通文义，年龄在15岁以上18岁以下之子弟入学。入学堂学习制造及驾驶管轮者名曰艺童。艺圃招考膂力壮健子弟分派各厂学习工作者，名曰艺徒。也就是，前者为前、后学堂学生，后者为学徒。他们除端午、中秋给假3天和年假外，星期天不休假。晨起、夜眠均有定时。上课必须专心听讲，“不准在外嬉游，致荒学业”；“不得请长假，不得改习别业，以取专精。”
（2）在待遇上，学生除日给饭食费七钱五分外，“每名月给银四两，俾赡其家”。另外医药费也由学堂供给。这种优厚待遇固然是为了让学生专心致志地学习，也是打破士子不屑从事技艺工作的传统的一种手段。
（3）“开艺局之日起，每三个月考试一次，由教习洋员分别等第，其学有进境考列一等者，赏洋银十元，二等者无赏无罚，三等者记惰一次。两次连考三等者戒责，三次连考三等者斥出。其三次连考一等者，于照章奖赏外，另赏衣料以示鼓励。”
（4）学习年限为5年。学成后，准以水师员弁擢用。“其有由文职文生入局者，亦未便概保武职，应准熙军功人员例议奖。”“学习监工、船主等事，非资性颖敏人不能”，“各子弟之学成监工者，学成船主者，即令作监工、作船主，每月薪水照外国监工、船主辛工银数发给，仍特加优擢，以奖异能。”
这种从不拘出身、广求社会贤慧子弟，对学生优给廪饩，优奖劣汰，到优予拔擢，与洋员同等给薪等等规定和措施，集中到一点，就是加速培养优秀新式科技人才，以便将“彼之所长”转变为“我之长”，并进而达到“驾西人而上之”。应该看到，马尾船政局的前、后学堂的作为，既远出京师同文馆之上，也超过上海、广东方言馆。实践证明，前、后学堂的成效是显著的。英国教习赖格罗称赞这些学生“勤邑与专心工作，也许超过英国的学生。”日意格也认为这些学生“均甚聪明，易学易晓。”左宗棠因此而发出“中国人才本胜外国”①的自豪语。这句话虽言过其实一点，但丝毫没有“崇洋”的影子却是事实。
艺局的教学采取基础理论与实践相结合的原则。即在学专业过程中结合实际到工厂、轮船进行操作训练。例如，1871年，船政局派学生严宗光、刘步蟾、林泰曾、何心川、叶祖珪、蒋超英，方伯谦、林承谟、沈有恒、林永升、邱宝仁、郑浦泉、叶伯鋆、黄建勋、许寿山、陈毓淞、柴卓群、陈锦堂等18人，并外学堂学生邓世昌等10人，登“建威”练船练习，巡历南至新加坡、槟榔屿各口岸，北至直隶湾、辽东湾各口岸；1875年，以“扬武”号作练船，除将“建成”练船上的练习生移入外，复派萨镇冰、林颖启、吴开泰、江懋祉、叶琛、林履中、蓝建枢、戴伯康、许济川、陈英、林森材、韦振声、史建中等，登船见习，航行海外，游历新加坡、小吕宋、槟榔屿各埠，至日本而还。这种注重实用的教学方法，在中国是新式的，开创性的，它打破了完全在书斋中生活的陈规，在中国近代教育史上应占有重要一页。
因此，可以说求是堂艺局的教育方针对头，教学原则合理而实用，教育成效也颇为显著。
首先，中国出现了第一批轮船驾驶员。学生在1871年第一次出海练习的基础上，1873年3月，由教习洋员德勒塞率艺局学生驾船南行，先到厦门，经香港、新加坡、槟榔屿而后于7月间回到福州。在4个月的航行中，除停靠码头外，实际在洋面的时间为75天。航程是复杂的、艰辛的。诚如沈葆桢所说：“海天荡漾，有数日不见远山者，有岛屿萦回，沙线交错，驶船曲折而进者。”去时主要由教习躬督驾驶，令艺童们逐段誊注日记，量习日度、星度，“按图体认，期于精熟。”归时则“各童自行轮班驾驶，教习将其日记仔细勘对。”教习对艺童的操作考核是很认真的，尤其是当“飐飓大作，巨浪如山，颠簸震撼之交，默察其手足之便利如何，神色之镇日如何，以分其优劣。”结果，“其驾驶心细胆大者，则粤童张成、吕翰为之冠；其精于算法量天尺之学者，则闽童刘步蟾、林泰曾、蒋超英为之冠。”于是，张成、吕翰被拔为“海东云”、“长胜”两轮管驾，使“独当一面，以观后效”②，并随“保堪胜驾驶者已十余人”任管驾①。从此，中国出现了第一批轮船驾驶员。早在1870年沈葆桢就上奏说：臣“自蒙简任总理船政以来，即广为采用，通轮机者派令管轮，熟驾驶者委以管驾。人才以搜罗而叠出，从事由鼓励而渐兴。”②闽省各轮逐渐由华人管轮，到1873年最后一艘“长胜”号由洋员驾驶者也改由华人驾驶。从此轮船驾驶无一洋人了。
驾驶专业成绩显著，造船专业亦莫不然。从1873年起，船政局“逐厂考校，挑出中国工匠艺徒之精熟技艺、通晓图说者为正匠头，次者为副匠头，洋师付与全图，即不复入厂，一任中国匠头督率中国匠徒放手自造，并令前学堂之学生、绘事院之画童分厂监之。
数月以来，验其工程，均能一一吻合。”做到了“管轮学生凡新造之轮船机器皆所经手合拢，分派各轮管车者已十四名。”③这样，制造也取得了明效。
驾驶、制造均能在仅仅五六年间取得上述成绩，在一无所有的当时，不能不认为是一个奇迹。左宗棠高兴他说：“今船局艺堂既有明效，以中国聪明才力，兼收其长，不越十年，海上气象一新，雅片之患可除，国耻足以振。”①前后学堂不是每年招生的，而是2年或3年招生一次，到80年代后期共招9届，随后即停止招生。
综上所述，洋务教育是从学习外国语言文字开其端，随着近代工业的产生对科学技术人才的需求而逐渐及于天文、算学等自然科学领域，其中比较系统的招生培养工科技术人才的，当首推左宗棠所办的求是堂艺局。可见洋务教育，是随着洋务事业的开创和发展而发展的。
⑤李鸿章《机器局报销折》，《李文忠公全书》奏稿卷77，页56。
①同治二年二月初十日李鸿章奏，同治朝《筹办夷务始末》卷14，页2。
②咸丰十年十二月初三日奕等奏，咸丰朝《筹办夷务始末》卷71，页24。
①同治元年七月二十五日奕奏，同治朝《筹办夷务始末》卷8，页30。
②同治二年二月初十日李鸿章奏，同治朝《筹办夷务始末》卷14，页2。
①见同治七年九月初二日曾国藩奏，《洋务运动》（四），第18页。
②刘铭传《遵议整顿海防讲求武备折》，光绪十年闰五月初二日，《洋务运动》（一），第231页。
③左宗棠《上总理各国事务衙门》，《左文襄公全集》书牍卷9，页59。
①以上引文均见咸丰十年十二月初三日奕等奏，咸丰朝《筹办夷务始末》卷71，页24。
②同治元年七月二十五日奕等奏，同治朝《筹办夷务始末》卷8，页30。
③奕于同治五年十一月初五日奏折中说，是七月间设立同文馆，见同治朝《筹办夷务始末》卷46，页3。
④以上引文见同治二年三月十九日奕等奏，《洋务运动》（二），第13—14页。 ①同治元年七月二十五日奕等奏，《洋务运动》（二），第8—9页。
②同治二年二月初十日上谕，同治朝《筹办夷务始末》卷14，页5、6。
①上引文均见同治二年二月初十日李鸿章奏，同治朝《筹办夷务始末》卷14，页4。
②③同治二年二月初十日李鸿章奏，同治朝《筹办夷务始末》卷14，页4。
①王韬《瀛壖杂志》卷3。
②毛鸿宾《开设教习外国语言文字学馆折》，《毛尚书奏稿》卷13；又见广州将军瑞麟奏，同治朝《筹办夷务始末》卷27，页6—7。
③光绪五年七月二十二日广州将军长善等奏，《洋务运动》（二），第121页。
①光绪十五年五月初二日奕奏，《洋务运动》（二），第146—147页。
①同冶六年三月初二日奕等奏，同治朝《筹办夷务始末》卷48，页2。
②《郭嵩焘奏稿》，第283、284页，岳麓书让版。
③同治五年十一月初五日奕等奏，同治朝《筹办夷务始末》卷46，页3。
④同治朝《筹办夷务始末》卷46，页3—4。
①以上引文均见同治五年十二月二十三日奕等奏，同治朝《筹办夷务始末》卷40，页44—46。
①同治五年十二月二十三日奕等奏附章程，同治朝《筹办夷务始末》卷48，页46—48。
②同治六年正月二十九日张盛藻奏，同治朝《筹办夷务始末》卷47，页15—17。
①同治六年二月十五日倭仁奏，同治朝
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