元
1206年，成吉思汗统一蒙古各部，建立大蒙古国。1260年，忽必烈即位称帝。1271年，改国号为“大元”。1279年，灭南宋流亡政权，建立中国历史上首个少数民族执政的大一统王朝。
元代在文化教育方面的措施是“崇尚儒学”，推崇理学为官学。元太祖到燕京，当即建立孔子庙。1314年，提倡汉化的元仁宗恢复科举取士，在《明经》、《经疑》和《经义》的考试都规定用南宋儒者朱熹等人的注释，史称“延祐复科”。
官学体制自元世祖忽必烈在位时已基本建立起来。
国学分两种，一是以汉文进行教学的儒学教育机构──国子学；二是以少数民族文字进行教学的教育机构──蒙古国子学、回回国子学。
地方学校有路、府、州、县之学，实际上并未普遍设立。
社学是元代在教育上的一件重要措施，规定每个村社设立学校，选择通晓经书的人当老师，农闲时就让子弟去上学。
元代是书院建设的繁荣时期，共有书院227所，历来就有“书院之设，莫盛于元”之说。1291年，元世祖下令广设书院，民间有自愿出钱出粮赞助建学的也立为书院。后多次颁布法令保护书院和庙学，并通过委派山长或给山长授予官衔的方式控制书院。上述政策，不仅使得大量官办书院成为官学体制中的一个组成部分，也使得大量私办书院朝着官学化方向转化，成为科举的附庸。
“合会朱陆”成为元代理学的重要特点，许衡、刘因与吴澄被誉称为元代理学三大家。元代理学的发展，也为明朝朱学与阳明心学的崛起提供某些思想的开端。
明
另一方面，明朝奉行文化专制主义，对学校管理极其严格，禁止教官学生议政；简化统一教育内容，实行八股取士，从“选材教育”全面转向“应试教育”；开“因言获罪”、“以文字罪人”先例。
明初，教育重点放在发展完善各级官学上，书院处于沉寂状态。明朝中后期，朝廷政治腐败，宦官专权，排斥异己。八股文取士制度导致官学成为科举附庸而“士风日陋”，书院再度复兴。明代共有书院1239所，遍及19个省，尤以江西、福建、浙江、湖南为多。特别是正德年间王学（王守仁创立的阳明心学）思潮兴起后，书院恢复了自由讲学的精神，成为最重要的学术基地。
同时，书院密切关注政治动向，与政治活动联系紧密，也因此招来历史上著名的四次禁毁书院的事件——明世宗嘉靖十六年正式下令禁毁各地书院、嘉靖十七年“申毁天下书院”、万历七年张居正执政时下令禁毁书院、天启五年下令禁毁东林书院。
明朝的科技教育沿袭传统，一是家传，二是设官教民，三是书院传授。此时期出现了一些重要成果与著作，如：李时珍的《本草纲目》、宋应星的《天工开物》、徐霞客的《徐霞客游记》、徐光启的《农政全书》、方以智的《物理小识》等。
明朝还有一个与以往不同的现象：打开与西方文明交流的大门，一边是郑和七下西洋，一边是西学东渐。
明万历年间，以利玛窦为代表的传教士来华传教，西方的数学、哲学、天文、物理、化学、医学、生物学、地理、政治学、社会学、经济学、法学、应用科技、史学、文学、艺术等大量传入中国。1605年利玛窦辑著《乾坤体义》，被《四库全书》编纂者称为”西学传入中国之始”。
徐光启特别重视数学，认为数学是“从用之基”。1629年，他上奏崇祯帝，提出分学科研究的思想，并在他掌管的“历局”内开展以数学为根本，兼及气象学、水利工程、军事工程技术、建筑、机械力学、大地测量、医学、算学及音乐等学科的研究工作。他与利玛窦合译了《几何原本》前六卷。
不过，此时大门刚刚打开，西学传入主要以传教士和一些中国人对西方科学著作的翻译为主，对中华文明的影响还未充分显现。没有人会预见后来发生的一切。
清
1636年，皇太极称帝，中国最后一个封建王朝大清建立。
清朝仍尊孔崇儒，提倡程朱理学，重视科举，重用汉官；但专制主义达到中国古代最高峰。对待知识分子，一面用编纂书籍（《康熙字典》《四库全书》等）怀柔笼络，另一面大兴文字狱。柳诒征称：“前代文人受祸之烈，殆未有若清代者。故雍乾以来，志节之士，荡然无存。……稍一不慎，祸且不测。” 有名的有康熙时期的南山案、雍正时期的查嗣庭试题案和吕留良案等。
清朝教育经历了从封建教育到洋务教育再到近代教育的过程。
清初，“有清学校，向沿明制” ，但是学校形式有所增加，具体细节上有所变化。国子监仍是最高教育机构，又是主管全国学校的最高行政机构。另有为皇室贵族设立的宗学、觉罗学等。俄罗斯文馆于雍正六年（1728）设置，招收俄罗斯留学生，聘请俄人教授满族贵族子弟学习俄文。地方按照行政区划设府、州、县学，传授儒家经典和宋明理学，统称儒学。特别的，为孤贫儿童及少数民族子弟设立义学，在云南偏远地区设立井学。
清朝的蒙学教育体系由乡镇官学和私人举办的私塾构成，教学内容包括识字教育、知识教育、阅读写作、道德教育，教材主要有《三字经》、《百家姓》、《千字文》、《千家诗》、《弟子规》、《蒙求》、《古文观止》等。王筠撰写的《教童子法》是一部专门论述启蒙教育著作，对蒙学教授方法作全面论述，并对蒙学的一般原理提出了独特的见解。
清朝书院经历了由沉寂到复苏发展的过程。清初“不许别创书院，群聚结党，及号召地方游食之徒，空谈废业”。后来放松对书院的限制，康熙为白鹿洞书院、岳麓书院、苏州紫阳书院题匾，雍正在经济上提供保障，乾隆重视师长的任命、奖励、提升和书院学生的录取考核，于是书院大量涌现，到乾隆时达到鼎盛，达1900多所。但在朝廷干预下，书院也完全沦为科举的附庸，背离了自由讲学的初衷。
1840年鸦片战争爆发后，魏源提出“师夷长技以制夷”的思想，主张学习西方的自然科学，打破了自古以来注重经史蔑视自然科学的思想，为清朝后期的教育改革提供了理论基础。
1839年，美国人布朗在澳门开办了最早的教会学校——玛利逊学堂，教学内容包括宗教教育、中文、代数、几何、地理、化学与西方自然科学课程，也开设《四书》、《五经》，教授儒家思想。教会学校自产生到兴起一直持续到新中国建立后予以取消，举办过初等学校、中等学校，也开设了十所左右的大学，其中包括著名的燕京大学（北京）、东吴大学（苏州）。
笫二次鸦片战争战败以后，洋务运动发起。1862年设立中国近代第一所官办新式学校——京师同文馆，在教学内容、教学方法、教学组织形式上都明显不同于传统的中央官学国子监。起初只开设英文馆，后相继开设法文馆、俄文馆，1872年又开设德文馆，再后来增设了算学、化学、物理、医学等自然科学内容，著名数学家李善兰教授算学。
此后洋务派相继在各地兴办了大量新式学校，总体上分为三类：
外语学堂：培养翻译人才以适应对外交往的需要，代表是上海广方言馆(1863)、广州同文馆(1864)。
军事学堂：培养能够操作近代西式武器、懂得指挥作战的新型军事人才，代表是福建船政学堂(1866)、天津北洋水师学堂(1880)、天津武备学堂(1885)、广东水陆师学堂(1887)等。
技术学堂：培养工程技术、交通、电讯、机器维修等方面的技术人才，代表是上海江南制造局附设机器学堂(1867)、福州电气学堂(1876)、天津电报学堂(1880)、上海电报学堂(1882)、天津西医学堂(1893)、山海关铁路学堂(1895)等。
洋务学堂并没有完全背离封建教育，在“中学为体、西学为用”思想的指导下，仍开设了《四书》、《五经》课程。由于学洋务不能取仕，许多人不屑于进洋务学堂，有些洋务学堂出身的学生最终还是走上了科举老路。
1872年，清政府派出第一批幼童赴美留学，开始了中国最早的官派公费留学教育，被称为“中国两千年历史中特开之新纪元”。到1875年共派出四批120人；1875年福建船政学堂派人到法国学船政；1876李鸿章派人赴德国留学；1877年起，又派出108人赴英法等国留学。留学生大部分学成回国，成为中国第一代科技人才，其中就有近代著名的铁路工程师詹天佑、著名学者严复。
1898年，以康有为、梁启超为首的维新派发起戊戌变法，提出“天赋人权”，主张废八股、变科举、习西学，创办了以广州万木草堂、长沙时务学堂为代表的一批新学堂。1899年，京师大学堂开学。但维新仅开展百日便被绞杀，教育改革除设立京师大学堂外一律废除。
1901年，《辛丑条约》签订，国内各种矛盾激化，促进了教育近代化改革。
1904年，颁布实行《奏定学堂章程》，又称癸卯学制，按照西方模式确定了近代中国第一个完整的学制，包括初等教育、中等教育、高等教育，在普通学堂之外还有师范教育和实业教育两个独立系统；全面引进西学中的自然科学；教学上打破机械记忆为主的方法，注重理解运用、实践。
1905年，推行了1300年的科举制被废止。同年，废国子监，设学部取代以前代管教育的礼部，主管全国教育。
至此，中国自春秋战国以来两千多年以经史义理教育为核心的封建教育寿终正寝。
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