在解放后的新中国，工程教育和其他教育一样，面临着严重的考验，凡不符合共同纲领里教育政策的那些内容，都应该逐渐地予以淘汰或改革。中央教育部为此曾召开各种会议，确定了教育工作的总方针，强调指出教育必须为国家建设服务，学校必须为工农开门。明确了改革旧教育的方针和步骤，与发展新教育的方向。在各种学校里，并已有重点地开始进行了改革课程，改编教材，改进教学方法，改变教学组织等一系列的工作。因此我们工程教育，在短短的一两年内，已有了很显著的进步。此后不断努力，必可将旧的工程教育，稳步地改革成新的工程教育。
旧的工程教育里，不论高等，中等或初等的学校，都存在着很多的问题，有的是众人皆知，急需解决的，有的是若隐若现，人不注意的。然而正是这些不甚显露的问题，大家视为当然，不觉其利弊之所在，倒很可能是其他问题的症结，是其他问题的核心。因此在工程教育里，像这样的核心问题，似应及早提出研究，及早予以解决，对于新教育的发展，可能有极大的帮助。这些核心问题之一，便是学习问题，即“学”与“习”的内容，比重，及其先后程序问题。现在就高等学校里的这个问题，将研究所得写成本文，贡献给有关各方，希望讨论批判。并将讨论结果，反映到中等和初等的学校里去，以供改革各级教育的参考。
旧的工程教育，在中国以前的所谓新式教育中，还是比较最早的，而且也是比较最有成绩的。但其内容，多半是从欧美资本主义国家，尤其是美国，抄袭而来的，因而不合国情，在很早的时候，便已有了问题。然而在当时环境，这些问题，是无法解决的。我于二十五年前，在一篇《工程教育之研究》的文里，揭发了这些问题，登载于1926年12月份的《工程》杂志。那里面讨论了学制、招生、课程、考核、教授、实习、服务等问题，兹将关于学习问题的几段，照录如下：
课程次序——工程为应用科学，故现时之工校（指高等学校，下同）课程，有一公认之点，即将各种纯粹科学，置于专门学科之前，而假定理论必先于实验是也。如学生之在一、二年级时，必先授以数理化之科学，至三、四年级时，始有各项专门技术之学科。即每种课目之内容，亦必先谈理论，而继以实验。基本科学，虽蓄意精奥，必习之于先，专门科目，即显明易晓，亦置之于后。此种程序，完全受大学文科之影响，而实有背于教育之原则。盖人类求知之欲，发源于好奇之念，今先授以精神之理论，而不使知其应用之所在，则不但减少求学之兴趣，且研习理论，亦不易得明澈之了解。此外尚有连带之障碍如下：（1）学生入校之始，若先授以理论科学，则与其在中学所习者，除程度深浅不同外，无多差别，不能引起对于所习工科之兴味。（2）普通学校规章，升级次序，不能躐等，今科学理论在前，而工程课目在后，则有工程天才而于高深理论欠缺者，势必先受淘汰，而理想高超，不宜工程者，反随众升级，致入歧途。（3）工校分科（系），大都始于第二年级，今第一年级之课程，既属于理论科学，与各种工程，同有着密切关系，则学生不能鉴别各种工程之异同，为选择学科之准备。（4）理论科学，原为工程之基本学识，但两者之关系如何，轻重何在，初二年级之学生，往往不能识别，只就课堂所授，囫囵修习，及至升入高年级时，处处应用科学，反不知其关键之所在。（5）工程事业，日新月异，困难问题，随在皆有，今学生在校，理论与事实不能融会贯通，则此后解决工程上新事实时，将有不知所措之感。根据上述原因，现时工校，已觉现行制度之不当。今有提议先授工程科目，次及理论科学，将现行程序，完全倒置者，然事属创举，变动过巨，非经长时间之缜密研究，恐难遽成事实也。
教育方法——工程教授，大都系本科专家，对于教育方法，无多研究，故施教效率，不免低微。若在可供测验之课程，如绘图工厂等，尚不难自求其症结，此外课程，则学生实得几何，殊无确切方法，可资考验，故改进亦非易矣。然我国学生之通病，据经验所得，亦有足述者，倘从此入手，不无途径可寻：（1）好问为求学捷径，然我国学生大都深自敛抑，不愿于广众之间，质疑问题，积久自成习惯，播为风气，而为教师者，乃不能周知学生之隐曲。（2）缺乏常识，往往试验或计算结果，显为事实所不许者，亦不知其错误所在。（3）重视考试，而不求所学之应用，虽博闻强记，而对浅近事实，竟可不知解说，寻常工作，不知措手。（4）读书方法，未尝研究，以工校课程之繁重，遂觉难于应付，而只求及格为能事。
教授方法，本视科目而异，无一定之界说，然若参照下述方法，斟酌行之，必可获较佳之结果：（1）通常有试验之课程，其教授次序均为讲解、问答、试验、即理论先于实验。但为考查学生之悟力，增加学生之兴趣起见，若将其前后次序，稍加更动，使因试验之故，而自答其所问不明之理，再行讲授，则收效必速。（2）各种异名之课程，应重加整理，其性质类似者，即合并为一，以减分歧，盖课程之命名，原属假定，其间并无严格之界划也。（3）课程中须征引日常目击之事物，以增兴趣，对于有关经济，人事之问题，尤当特别注意。（4）各种教授，应时常彼此接洽，借以考查各生各课之程度，如发见某生某课之弱点，不论该课是否本人担任，或该生读该课时业已及格，均须公开讨论，速谋补救。（5）各课应用之标本模型，应广为设备，以便讲解。（6）学生心理，应时加研究，如发现不当之点，应从速设法矫正。
服务——工程使命，在应用宇宙间之事物，以谋人类生活之幸福。故着手之先，即应有一预定目标，为进行之归宿，所有科学知识，艺术技能，以及经济研究，皆为其趋赴目标所需之工具，及应用之方法。今试将工校现状，就此点研究之：（1）所有课程中之纯粹科学部分，如数理化等，因系基本学识，均异常注意，务使学生有充分之了解，其鞭策方法，与文理等科，初无二致。（2）所有关于工程之专门课程，力求其内容充实，理解详明，务使学生洞悉窍要，周知涯略，任举书中一事，能照课堂所授，背诵其原委。（3）所有试验课程，就设备所及，财力所许，务求完备，使学生就指定范围内，领略实验室中之世界。（4）所有理论课程之考核，均务求严格，而以试卷为评定之依据。其实验课程，则只须按期毕事，考核标准，亦较有伸缩。以上为工校之最大目标，即使完全达到，所教育之学生，充类至画，所知亦只限于各种理论及理论之征验，至各种理论，应如何融会衔接，固未计及，即有资质超迈之学生，能自求沟通，同冶一炉，而理论如何能用于事实，亦依然渺无准备，盖其所受教育，有使其不得不然者。（1）据多数工程师之意见，工程师成功要素，至少计有六项，依其重要次序，即品行、决断、敏捷、知人、学识及技能。以上仅最末之学识及技能两项，为现时学校所注意，其他四项，学校既无测验之法，复无培养之方，以致无从进步。（2）无论何种工程，所包含之食物，不外真理，材料及人工三项。普通工程学生，对于工程理论，固有几分把握，材料人工，所知已属有限，若与材料人工有关之经济问题，则更为隔阂。（3）效率为工程师最要观念，同一工程，其耗费精神，时间，财力最少者，斯为上乘。然工程学生对于一种工程，或能知其梗概，若以同一功用之数种工程，使为较量其效率之等差，则必难于解决。（4）工程管理中之最大困难，即人工之进退调遣，及其发生之影响。除劳资问题外，即就人工本身言之，如选择奖励，报酬标准、工作训练等，均为工程师应有之责任，然工校学生对于此种问题，故已有研究准备否乎。
从这些工程教育的学习情况里，看出二十五年前的高等学校，是不可能很好地为国家建设服务的，更谈不到为工农开门。这些情况，在我们高等学校了，一直延续到解放为止，基本上还是无甚改变。所以我在1950年4月29日北京《光明日报》所载《习而学的工程教育》一文里说：
过去工程教育的特性：（1）它是广泛不精，以培养“通才”为目的的。土木工程系的毕业生，可以参加任何土木工程的部门，对于选择职业，当然是一种方便，但从他就业的部门来看，他成为一种负担，他不能立刻生产，他需要继续学习。他就业的那部门，担负了培养“专才”的任务。（2）它是以理论为前提，来便利学生选课选系的，希望学生在读了一年基本理论以后，便能解决他是宜于工程的哪一系。机电两系的学生，在第二年级读完相同理论以后，便能决定他是宜于机械或电机。（3）它是以理论为基础，施行工程教育的，开始便讲最基本的自然科学，认为科学理论，是一切工程的根本，有了理论，便可启发智慧，举一反三，对于各种工程，经过实习，即能触类旁通了。（4）它是以实习来帮助理论，不是以理论来贯通实习的。校内实习，本已与工程生产脱节，成为“脱产理论”。
这些特性，造成下列现象：（1）理论与实际脱节。工程毕业生，不能做工人的事，虽说能计算，能画图，能设计，并能写论文，但对多半是“纸上谈兵”不切实际。非在工程现场里，重起炉灶，从头学起不可。等他能来了解工程的实际时，他原有的理论，也许忘记了或是陈腐不适用了。他若不知补充新的理论，他便成为落伍的工程师。（2）通才与专才脱节。本来是想造就通才的底子，慢慢训练为专才，但只是理论上的“通”（或仅是书本上的通）是无法达到实际上的专的。实际上的专，必须以实践为基础，由此进一步达到理论上的通。（3）科学与生产脱节。在校读科学，不易生产为对象，因之各系的划分，以科学的性质为主，成为土木工程、机械工程、电机工程等系，但在任何的生产工作上，都需要多种工程的配合，任何一种生产的专家，实是相关工程的通才。譬如桥梁工程，并非一个土木工程的通才所能办的，它需要很多的机械工程、电机工程、冶金工程等等的理论与实践，方能成为一个桥梁的专才。因此工程各系的划分，如就生产需要而言，是应以工程的性质为主的，如铁道工程系、桥梁工程系、机车工程系、信号工程系等。（4）对于学生学的要求，是重“质”不重“量”，宁可招收少数程度整齐的，不愿训练大量普通的。这完全受了重视理论的影响，于是理论的分数，成为入学的标准，至于这些理论好的学生，是否能成为好的工程师，尤其是工程工作者。（5）对于学生毕业的条件，是一切分数的及格，而这分数，极大的多数是指理论的课程。至于校内实习，暑期实习等等的作业，往往是无关轻重。
这些现象，都是不合理的，因为过去工程教育，是抄袭资本主义国家的，而是在资本主义国家里;（1）工程生产事业是私营的。（2）大学及专门学校，私利的也很多。（3）学生在校是受一个主人支配，出校就业，又受另一个主人支配，而这两个主人，各有各的计划，只求自己出品增多，以致形成双方脱节的现象。
从上可见，旧的工程教育里，确实有很多问题的，如制度，课程，教学方法等等，都与实际的要求不一致因此必须进行改革。改革的目的，即是要理论结合到实际，将一切存在的问题，得到根本的解决。所谓解决，以上面提到的问题来说，即如制度要适应国家建设的需要课程要适合生产现场的任务，教学方法要保证学生学业的完成等等，总结的说，即学习要有最好的效果。倘若这效果是能长久地，继长增高地好起来，这些问题，才算得到根本解决。所谓根本，应是针对原有的教育基础而言，倘若这基础是不坚实的，在那基础上进行的一切改革，诸如制度的完善，课程的充实，教学方法的提高等等，便均非根本的解决。旧的教育基础是否坚实呢？我们学习了毛主席的实践论以后，即可肯定地说，它是不坚实的！学的对象是理性知识，习的对象是感性知识，倘若一切知识的获得，都是先有感性而后理性，那么在学习的方法里，不是也应该先习而后学吗？因之，先习后学的教育基础，才是坚实的，否则即是不坚实。而旧的教育正与此相反，是先学后习得，因之，旧教育基础，即是不坚实的。在这不坚实的基础上，来解决任何问题，所有的解决，当然皆非根本的了！
过去的工程教育，都是先学而后习的。中国数千年的一切教育，都是如此，所以古书里有“学而时习之”的话，而“学以致用”，“知而后行”等类的说词，成为万变不离其宗的教育方法。然而这方法的产生，并非由于教育原则，而是由于政治和社会的制度。在封建统治或资本主义的政治和社会里，一要造就通才，二认为理论重于实践，三对学生重质不重量，四将教育“科举化”“八股化”，其结果便自然而然地产生了先学而后习的方法。但从教育的原则来说，这方法是恰应相反的。在上述“工程教育之研究”的文内，已经提出先习后学的意见，无奈当时认为幻想，和之者寡，但是我却坚信不移。等到解放以后，就提出“习而学”的口号（很多年以来，同学们要我提纪念册，我就爱写“学而时习之，习而时学之”两句话）。并在《光明日报》上发表了“习而学的工程教育”的主张。其时各方反映甚多，有些疑问，我在去年六月四日《光明日报》、《工程教育的方针与方法》一文答复了。后来又听到些意见，需要解释，现将先习后学的各种理由，一并列举如下，以供讨论。
（1）学的对象是理论，习的对象是实践，理论与实践，并非各自孤立，而是彼此需要相互依靠的，同体力劳动与脑力劳动不可分一样。因此在学习里，理论与实践，应求其统一。但在课程结合到实际时，在任何一个阶段不能不有其一定的次序，于是发生了学和习的先后问题。这里主张的，是先习实践课程，后学理论课程，由“知其然”达到“知其所以然”，是“学而时习之”的大翻身。
（2）由“知其然”而达到“知其所以然”，本是极其自然的学习方法，如学文先习语，即是一例。工厂里“师徒制度”训练出来的人才，往往是出类拔萃的工程师，即因他先实践以习技能，后自学以通理论，对于实际中接触所得的具体现象，能以理论去贯串联系，得到整体全盘的透彻了解。他看重理论，甚于大学的毕业生，他对理论的了解，亦甚于大学毕业生（指旧教育而言）。
（3）理论与实践，谁是基本，谁是工具，在学校的传统看法，理论是基本，然而在现场工作的人们看来，理论只是工具。这两种看法，对于学生实习，都是有妨碍的。近代科学发达，技术进步，当然是靠理论的推动力，然而理论的根源是在实践，而复杂的理论，更需要实践（实验）来解决。理论扩大实践的范围，实践提高理论的目标。每一工程问题的理论，后面必须要紧接实践，而实践的后面，又必有新的理论，两者紧密循环的结合，便使理论与实践融会成一体。因此理论与实践，是互为基本，互为工具，而不应强分高下，或各自孤立的。正因为如此，在工程的学习里，理论即不一定要先于实践，倘若先实践的效果更好，便应放弃理论为基本的成见。
（4）理论课程与实践课程，谁是基本问题，可举例以明之。譬如造屋，实践课程是供给造屋所需的一切材料，如砖石木铁。理论课程是使这些材料配合成形，大之使成屋架，小之使成门窗户壁。当然二者都关重要，缺一不可。然若说“成形”的功用，大于材料本身，将“基本”的美名，加到理论身上，无形中减低了实践课的重要，则免不了受了封建教育思想的影响。再以学习外国语文为例，以前传统的方法，是先学文法，后学说话，亦即是先理论后实践，过于看重理论。然而现在最新最好而且经考验的方法，是先习会话，后学文法，亦即先习而后学。在这新方法内，会话与文法，同等重要，不分谁是基本，但从功效来决定，便是先会话而后文法。
（5）从工程发展的历史来看，一切工程都是先根据经验，然后尝试，等到知其成败，再从成败中推求出法则，研究出理论，谈话从新的理论，再创造出新的工程，但其最初根源是实践而非理论。因此习而学的教育方法，正是符合工程发展的本身规律。
（6）“先知其然，后知其所以然”，不但是教育的当然程序，亦是研究一切事物的方法。遇到一件新鲜东西，最初知道的，只是他的作用，莫名其妙，后来经过考察分析等等考虑，方才逐渐地领悟其真相，推敲出理论，知其所以然。因此有了先习后学的习惯，便能进行研究工作。历史上有许多发明家，循此步骤，得到成就。有些重大发明，连发明的人，当时都不知其理论，可见实践实是研究的开端。
（7）理论课程，是重要的，是必须修学的，但切不可空，亦不应泛。欲避免此种空而且泛的毛病，唯一方法即是先习而后学。所学的以所习的为根据，所习的既是无法空泛，因此所学的理论，也就不会空泛。如若先学而后习，脑中海阔天空，无处非理论，等到实践时，偏偏那最关重要的理论，倒可能未曾见过。
（8）先学理论后实践的人，往往易犯教条主义错误，尤其是在初学理论还无实践经验的时候。倘若先习后学，便知理论的应用，是有限制的，因而不致空谈乱说或言行不符，对于作风态度，也可起一定的作用。
（9）欲了解理论，过去传统的办法，是从书本中钻研，因为书本是旁人经验的累积，既是有人从经验证明了的理论，当然可以信赖接受，不需要重复地去再做实验。然而除了这种间接方法，倘能从自己的实验里，来了解自己所欲了解的理论，这了解的程度，一定比从书本得来的，更为透彻。书本所用的文字和图画，无论如何，总不及实物，因之形象教授法，高于书本传授，而有些理论，更非从实践经验，无法领悟。
（10）科学进步，理论当然日益精到，同时实践，也愈来愈新。以桥梁言，计算应力，若只凭理论，疏漏之处尚多，甚至有无法解决的问题，然若用实践的方法，如“偏光析力”或“电流感应”等法，则其结果，格外周密正确，可补理论之不足。又如近代之“计算机”能解决数学上的高深问题，其功用之大，极可惊人，竟可代替人脑的工作。机械虽然是根据理论做成，但其功用的发挥，却将理论更推进一步。
（11）过分看重理论的人们，每好说理论即是思想的训练，理论不通的人，思想便也不通，其意好像是说，但凭实践是无法把思想搞通的。其实，实践正是搞通思想的更好方法，不仅政治方面为然，科学技术亦如此，有些思想要靠理论，有些要靠实践来搞通，而并非单凭理论即可将思想训练的。
（12）理论主义者又好说“灵感”，认为许多发明创造，是由灵感而来，而灵感则有赖于“幻想力”，欲养成幻想力，则需精通理论，其实这是倒果为因的说法。幻想是想入非非，灵感是有触而发。这非非的边际是什么，有触是触到什么，难到都是书本上的理论吗？不是的。无论如何想入非非，这非非有个边际，就是实际经验。无论如何去触，所触到的是根源，必定是具体实物。假使一位理论主义者，关在房中，埋头苦干，他决不会有灵感，他的幻想力，也决不会有进步。
（13）理论是抽象的，应用于事物而求其内在的规律和联系时，必须假定事物应具备之条件，而此项条件，又不免抽象，决难吻合于实际。如材料力学中分析应力，必须假定材料之物理性质，应如何均匀，材料上加重，应如何分布等等，均为实际不可能之事。倘实际情形，不似理论所假定，则理论结果，亦必不合于实际，而成为空泛。工程上最困难的问题，不在理论本身，而在如何应用此理论。工程成败，完全决定于应用的当否。而欲知如何使用，则绝非深入于理论能解决，必须于实践的经验中求之。理论无论精辟周到，皆是在抽象的理论环境中，但在应用理论时，便到了具体的实践环境。不知实践，理论一无是处。唯有以实践为基础的理论，此理论方能应用，方能解决问题。
（14）工程师对于科学理论，不但要能彻底了解，尤其要能牢固掌握。然后方能解释现象，坚强他对任务的信心。举一反三，扩大科学应用的范围。推陈出新，研究更新的理论。然而任何理论都是抽象的，一用到具体事物上面，便受实物的条件限制（譬如材料性质、四周环境、使用情况等等）这些条件限制，无一能从理论知道，必须从实践经验得来。因此有了经验再学理论，方知理论可贵的所在，能善用而不致误用。否则若先知理论，然后应用，其结果不是手足无所措，便是横施滥用，徒然辜负了理论的价值。
（15）我们常说理论应与实际结合，这里面的意义是说，有的场合，应当理论去结合实际，有的场合，是实际去结合理论。如同革命行动的实际，是要靠理论去指导的。又如创造发明的研究工作，也是在实际里去求结合理论的。然而在教育里，究竟是先有了实际，然后用理论去结合，还是先有了理论，再拿实际去结合呢？理论是举一反三的，实际是时刻变化的，谁应该去结合谁呢？哪种结合方法，最适合教育的原则呢？如果理论是要掌握世纪的规律，而教育是要了解实际的情况，那便应是理论去结合实际，亦即先知实际，再学理论。
以上说明了在工程教育中实践的重要，理论与时间的相对地位，实践在前理论在后的学习原则，并且强调了先习后学所的理论，更为巩固。如将此结果，反映于高等学校的工程课程，即可发现其中存在矛盾。这些课程的排列，是基本科学课在第一年级，应用科学课在二，三年级，专门业务课在第四年级。亦即理论课在前，实践课在后，正与上述的条件相反。若用先习后学的原则，则年级划分，只有程度区别，而无性质差异。在每一年级内，都应先习业务，后学理论，理论程度，随业务上升。像这样的课程，在实行时，有无困难呢？这里需要较详的解释。
（1）课程排列的主要原则，为“先修”规定。甲课为乙课之先修者，必须先修甲课，及格后方能修乙课。其意义为，甲课既是乙课之来源，自应先知其来源，然后方能了解来源之去路。此从纯粹理论课程言，完全正确，如欲修微积分课程必须先修解析几何，而欲修解析几何，必须先修平面及立体几何。同时从实践课程言，亦完全正确，如欲修桥梁基础之沉箱工程，必须先修打桩，挖土及混凝土建筑，而在此前，更须先修测量绘图。然而此中有一大问题，即理论课程与实践课程之间，究竟谁是谁的先修？旧教育里认为理论是时间的先修。故一，二年级课多为理论性质，而三，四年级课，多为实践性质，此即学而习的传统理念。然而从实施证明，有工程经验的人，修学理论，其成就多在学后习者之上，亦即说明，时间实应为理论之先修。初等理论应先修初等实践，高等理论，应先修高等时间。若旧教育中，初等实践（如测量），往往以高等理论（如微积分）为先修，当然是本末倒置。
（2）课程中之先修问题，往往是主观决定，并无固定标准。除纯粹数学较有范围外，其余理论课程，牵涉都是很广，如物理学中，即牵涉到数学，化学，生物，地质等课，然则此数课亦是物理的先修？每学一课，即欲先知此课的“来历”，甚至来历的来历，其势为不可能，亦即说，任何课程，也不能完全避免先“知其然”，后“知其所以然”的程序。既然如此，何不整个课程体系，一律彻底地改为先知其然，后知其所以然，亦即先学而后学？
（3）课程内先修的原则，如实先学后习，即先从“所以然”而至“知其然”则这“所以然”的一个来历，成了先修，然而工程日益进步，所需高等数学的帮助也日多，亦无线电来说，除了微积分，微分方程外，还需要其他更多更深的数学，难道这许多数学，也都是先修吗？如说那些高深数学，用的不多，不必先修，然则微积分就是一切工程同样地，同等程度地所必须先修的吗？再以物理学来说，一般来说，其内容里“所以然”的成分，远不及“知其然”的多，倘若统统要“知其然”，而且都认为是先修，那么这整个工程系的四年，也不够用，而且这工程系，成为物理系了。若说工程系的先修物理，有其一定的范围，那么这个范围，与高中的物理，对于工程需要来说，所差多少呢？（如就桥梁来说，高中物理，固然不够，大学物理里的“所以然”，同样的也太少）然则为何大学物理，一定要是一切工程课目的先修呢？（它应当是必修，是无问题的）。
（4）任何课程，对于学生的作用，不外两种，一是为了指出未来课程的“来历”，一是为了说明过去课程的用途。前面一种课程的性质，可能是理论性或实践性的，而后面一种，则必然是实践性的。如两种相关的课程，都是实践性的，来历课程，应限于应用课程，是完全必要的。然若一种是理论性，一种是实践性，而彼此互有关联，则应将那种课程排列在前呢？过去的说法，是学生对与课程，必须先知其来历，方能接受。而所谓来历，即是指理论，尤其是数学性的理论。譬如有数学公式的课程，必须先了解此公式在数理方面的来历，这课程方被接受。然而，反过来看，倘若学生先明了此公式在工程上的用途，能够立即试验，立即发挥其效用，它是否因不知其数理来历而拒绝使用，是否因能够使用的关系，使它对此公式没生兴趣，增强信心，因为更迫切的想知其理论上的来历？将来一旦知其来历，所得的印象，是够必先学来历后习应用更为深刻？
（5）在旧教育里，为了使学生明了工程上的科学应用，因而先灌输科学理论，其理由是必须先知理论的来历，然后方能应用此理论，但每一应用科学之理论，其来历上更有来历，如欲穷源尽委，便须在理论课上多费时间，因而应用课程只可在最后学。但科学技术，日新月异，以今日已知之技术进度，而欲今后一两年内学其理论，迨理论既通，而应用方法，早已大变，则新方法之来历，岂非依然不晓！何不先习新方法之技术，然后再学其理论，与其亦应用前就理论，何不以理论去迎合应用？
（6）理论课与实践课的内容，倘能妥善地预为规定，不受其先后排列影响，则两种科目先后程序，仅是学习效率问题而已，尚无大关系。然若因为先后的次序不同，而影响到课程的内容，则排列方法，便成为基本性质的问题了。在工程教育里，理论课的范围是相当广阔的，但实践课因为专门化的关系，必然是范围狭隘的。同时理论课的内容，多属原则性，是比较固定的，而实践课的内容，为了要适应的进步，是必然时常变化的。以一个广阔的，固定的课程，来配合一个狭隘的，变化的实践课，是排解方法，当然应是先规定实践课的内容，再求理论课的配合，亦即实践在前，理论在后。
（7）按照上述原则，全部课程，即可分为实践性和理论性的两部分。而在程序上，一律实践在前，理论在后。然而是否所有的实践课都在前，所有的理论课都在候呢？是否应在一二年级全习实践课；三四年级全学理论课？这样的区分，有两个问题：第一，对于相关的实践课和理论课，学习时间，不宜相隔太久，以免失去联系。第二，每种实践课，必须通晓其相关理论，方能牢固掌握。必须掌握了初级的实践课，方能进修高级的实践课。为了解决这两个问题，全部四年的课程，应当分成几个阶段，每个阶段里，都有实践和理论的课程，这些课程，也都是实践在前，理论在后。像这样安排的课程，在每个阶段里，都是先习后学，上升到更到的阶段里，再习再学，循环往复，螺旋前进，必可将理论的水平提高，实践的范围扩大。
（8）课程之排列原则，应当是（1）从简单到复杂；（2）从具体到抽象；（3）从现在到过去或未来，简言之，即是应从“感性”到“理性”。不但全部课程如此，即每个阶段的课程，甚至每一课程的内容，也都应用同一法则，都是用感性到理性，再从较低理性到较高感性，由浅入深，由外而内，从片段到整体，从外表到内核，从具体至抽象，再具体再抽象，亦即是先习后学，再习再学。然而旧教育的课程，即不如此，其标准是从理性到感性，而且往往是从高级理性到初级感性。专门课程，虽是简单，排列在后（如第四年级的钢架屋顶设计），理论课程，虽是复杂，而排列在前（如第一年级的微积分），先后程序，不以深浅为前提，极清楚地暴露了先学后习的病症。
（9）旧教育先学理论，后用于实际，其主要理由，是将来所能接触的实际，都要受某些“基本”理论的支配，有了这些基本理论，便可应用于无穷。然而如何能在各种理论里，将所谓的基本挑选出来，根本上还是看将来实际的需要。譬如微积分课目，一般的看法，都认为是最基本的了，然而就实际来说，它对某些工程是太浅，某些工程又太深了。因此无论如何强调理论的基本化，其结果在实际应用的时候，所学的理论，不是嫌多，就是太少，换句话说，就是很难与实际密切地配合。然而，倒转过来，先习实际，再学理论，以理论的内容，去凑合实际需要，实际既是生产任务所必经，而非若理论基本化之主观愿望，则由此所学得的理论，当然是最充分又最有用的了。
（10）旧教育认为教育如种树（所谓十年树木，百年树人），先有根株，然后有枝叶，最后开花结果。根株好似纯粹科学，枝叶好似应用科学，花果才是所要收获的专门技术。因此花果，便只好先从根株起，而纯粹科学，成为专门技术的基本。但先习后学，再习再学的看法，则教育如种豆，新豆胜过旧豆。这里的豆，好似技术，芽好似理论，先有了实际经验，再去学抽象理论，然后再从事更好的技术，在发展到更高的理论。像这样实际到理论，理论到实际，无穷的向上发展，应当是教育更好的原则。
由此可见，工程教育里的课程排列，从学习效果及将来需要而言，应当是实践性的课目在前，理论性的课目在后。而且全部课程，应按程度深浅，分成若干阶段，每个阶段内，都应先实践后理论。因此实践课目，随阶段上升而趋于复杂，理论课目，则随阶段上升而趋于高深。亦即先感性，后理性，再感性，再理性，从课程里发挥出先习后学的精神。这样的课程，不但是工程教育应有的课程，而且，很巧合地，同时解决了工程教育了的三大问题：（一）学生实习的困难；（二）为工农开门的障碍；（三）专修课的存废。
（一）实习问题。在上文里，业务性质的专门课程，名为实践性的课目，即因这些课程必须有实习之故。然而，旧教育里的实习，是有极大的困难的：（1）所定课程，由基本理论，到应用科学，再到专业课目，完全依照理论上的发展，自成一套系统，是由内而外，由抽象而具体的。但现场的实习作业，确是不可避免的由外而内，由具体而抽象的另一套系统。这两套系统，是反向逆流的。因此第一年级读完普通基本理论的学生，去到工厂里做“认识”，这认识与他的基本，有什么关系？第二年级读完普通应用科学的学生，去到工厂做“专业”实习，他的应用理论，对于专业，能起到何种作用？第三年级读完一部分专业课的学生，去到工厂做“生产”实习，他这一部分的专业，就适巧是那工厂里的生产吗？如果那工厂的生产，是要在第四年级讲授，不就成了先实习后理论了吗？（2）学校里所谓理论，多半是以数学为骨干的理论，因而也就是原则性的理论（受了通才训练的影响）。但工厂里所谓的实际，多半是指有高度效率的生产，因而就是狭隘精深的具体实际。但是学生在实习时，所看到感到和领略到的实际，与他所学到的便大不相谋，大小不投，深浅不合，甚至有些矛盾，于是他在短短的实习期中，所得的只不过是些模糊概念而已，反而妨碍了理论与实际的结合。（3）原则上讲，理论修学是应与实习同时进行的，但事实上不能不有先后。学校的看法是理论在前，实习在后，基本理论在前，应用理论在后，因此三者之中，实习便不得不在最后。但同时又觉“认识”实习，可帮助学生选系，并使他很早地具有劳动观念，劳动态度，了解劳动条件，劳动纪律，因此实习便应排在最前。这种矛盾思想，如何解决呢？以上这些困难所以发生的原因，便是由于先学而习的制度。在这制度里，学生实习是应在毕业以后去做的。那里对于业务课的进行，是将各种性质相同的生产工具，从里面分析出若干有代表性及共同性的个体单位，进行教学，学生了解之后，必须等到将来，在现场工作时，将各单位综合联系组织起来，方能了解生产工具的全面和整体。倘若改用先习后学的方法，学生便应先往工厂实习，然后再学相关理论，先认识生产工具的全面和整体，及与其他生产部门的关系，连带地了解到生产任务的性质，和劳动条件，然后逐步地从外而内，从全盘到局部，来学习各组成单位的内容。实习与理论，同样按照程序，由简而繁，由具体到抽象，实习过程，配合到工厂的生产，这实习的困难，不是迎刃而解了吗？
（二）为工农开门问题。旧教育是从未为工农干部开门的。纵然表面上并未关门，而实际上，那门是开在山上，高不可攀的。因为在先学后习的制度里，理论课在前，业务课在后，微积分是比较难的，放在第一学期，桥梁建筑（举例）是较易的，倒可能放在最末学期，工人出身的技术干部，对于桥梁建筑，不觉可畏，但微积分对他却是一道墙，有道墙堵住大门，这位工人还能进门吗？这门不是开在山上吗？除了微积分，此外还有许多高的矮的墙，他必须在两年内，先通过这许多墙，方能在第三年内遇到对他亲热的东西，业务课。像这样的制度，如何能吸收工人干部呢？但在先习后学的制度里，上面提到桥梁建筑和微积分，彼此换了位，业务课在前，理论课在后，而且一切课程，都是由浅入深（工农观点），这门里不是没有墙了吗？工人干部不是真正可以进门了吗？他们既有实际经验，同时便也有了相关的理论（定性而非定量的），在他们原有理论基础上，更从实际出发，在具体的事物里继续发挥，在实践中求理论，他们的程度，是可越提越高的。因此他们在进门之后，先习后学，便毫无障碍了。
（三）专修科问题。专修科的设置，是为了速成教育，亦即要在最短期内，训练出最大的人才。这些人才，程度是要高等的，性质是要专精的。但受教时间却是要很短的。因此发生了许多问题：（1）课程如何拟定。程度既是要高等，课程的内容，便应与“本科”（指四年毕业的正规生）无别，然而，本科的专业课，都是在三、四年级，倘若提前，则基本理论课无时讲授，倘减少理论课，则又影响其程度。（2）实习无法安排。本科生的实习，是在暑假进行的，然而专修科两年毕业，只有一个暑假，这实习如何能做好。（3）年限过于短促。专修科并非“高职”，亦非大学的缩小，而是大学的一个竖的片段。即是专修某一类的专门，而这类专门的课程，其首尾是应与本科相同的。然而为了先理论后实践的关系，欲求这首尾齐全，年限即感不足。以上这些问题的发生，主要是由于先学后习的制度。并因在这制度里，大学必须四年毕业，不能中途出校，方有专修科的产生。然而在先习后学的制度里，全部课程，是按照程度深浅，分成若干阶段的，每个阶段的课程，都是先习而后学，因为习是要有对象，而现场里的对象必是限于一种性质一种程度的整体，故每一阶段训练的完成，即是培养了与此阶段适应的人才，因之亦即是能担负相当任务的人才。这人才的能力，随阶段上升而增强，学生不等毕业，可在任何一年终了时，或出校服务，或继续升学，于是前三年的学习，即无异一年制，二年制或三年制的专修科。譬诸爬山，学而习的制度，是四年爬一座大山，在半山中无法下地。而在习而学的制度内，是四年爬四座小山，每年可爬一山，或不爬山而下地服务。
上面等一个问题解决了，学生的理论，必可于实际一致，因而训练成很好的建设人才。第二个问题解决了，技术干部的数量，一定大增，因而就可有很多的建设人才。第三个问题解决了，学生可视国家需要，于任何一年终了时，出校服务，因而就有速成的建设人才。倘有任何一种教育制度，它能很快地造就很多很好的建设人才，这制度不正是我们国家所急切需要的吗？不正是中央教育部所强调指出的为国家建设服务又为工农开门的教育吗？这种新教育如何能产生呢？可能它就是产生于一种新的学习方法，先习而后学的学习方法！这方法是学习问题里的一个症结，而在过去，是不甚为人注意的一个症结，然而就因这症结的解决，就可唤起旧教育制度的改革和新教育的产生，像这种症结的学习问题，在工程教育中，该是极端重要的问题了。
