清順治十三年(公元1656年)，清政府頒布了禁海令，宣布「片帆不得下海」，「片帆不得出洋」(《皇朝政典類纂》卷一一八，第一頁)，正式中止了明末以來中國同西方國家有限的文化交流活動。在歐洲千帆競駛的時代，中國開始了可悲的閉關鎖國。1840年，英國軍艦的大炮，轟開了中國的大門。兩年後，中英雙方簽訂了使中國割地賠款、被迫開放通商口岸的《南京條約》。中國為什麼戰敗？1841年，浙江巡撫劉韻珂總結道：「其(指英國)炮火器械，無不猛烈精巧，為中國所必不能及。」(《籌辦夷務始末》(道光朝)第三冊)結合戰敗的事實，隨著對西方的情況逐漸了解，人們開始模糊地認識到一種新事物，即船堅炮利。但是，直到在被迫打開國門20年後，清政府才採取了旨在「富國強兵」的學習西方技術的政策，於是一場運動應運而起。
夫中國之宜謀自強，至今而已亟矣。識時務者，莫不以采西學、制洋器為自強之道。
門戶開放了，同外國人打交道的機會也多了，但通曉外語的人才卻寥若晨星。咸豐十年(公元1860年)，清政府總理各國事務衙門奏請設立同文館；同治二年(公元1863年)又開設法文、俄文兩館，並將乾隆時內閣俄羅斯館併入，統稱為京師同文館，這樣成立了我國第一所教授外國語言文字的正式學堂，目的在於造就翻譯人才。隨後，江蘇巡撫李鴻章也於同治二年奏請在上海設廣方言館，仿照同文館的辦法培養翻譯人才。同治五年(公元1866年)恭親王奕訢奏請在京師同文館內，設立一館講授天文、算學。從此，同文館的學生，由單純學習西方語言，進而兼習西方科學了。同文館和廣方言館是清末導向西學的先聲。
「欲師夷技收夷用，上策惟當選節旄。」為了詳細了解西方列強的實際情況，清廷總理各國事務衙門在同治五年奏派知縣斌椿率領官生出國遊歷。當時，主管總理衙門的恭親王奕訢等人有一道奏摺，摘錄如下：
查自各國換約以來，洋人往來中國，於各省一切情形日臻熟悉；而外國情形，中國未能周知，於辦理交涉事件，終虞隔膜。 臣等久擬奏請派員前往各國，探其利弊，以期稍識端倪，藉資籌計……茲因總稅務司赫德來臣衙門，談及伊現欲乞假回國，如由臣衙門派同文館學生一二名，隨伊前往英國，一覽該國風土人情，似亦甚便等語……茲查有前任山西襄陵縣知縣斌椿，現年63歲，……擬令臣衙門札令該員及伊子筆帖式廣英，同該學生等與赫德前往。即令其沿途留心，將該國一切山川形勢、風土人情隨時記載，帶回中國，以資印證……
於是，斌椿等人便成為了「東土西來第一人」，揭開了中國對外交流的序幕。第二年，清政府又派總理各國事務衙門章京、花翎記名海關道志剛；總理各國事務衙門章京、道銜繁缺知府、禮部郎中孫家谷等赴各國考察，以期訪得西方國家強盛的秘密。這些出洋考察官員，在國外真切感受到了西方的文化教育，他們的見聞和彙報，如斌椿的《乘槎筆記》、志剛的《初使泰西記》等，引起了曾國藩、李鴻章的重視。曾、李二人在給皇帝的奏摺中提到了此事：
自斌椿及志剛、孫家谷兩次奉命遊歷各國，于海外情形，亦已窺其要領，如輿圖、演算法、步夭、測海、造船、制器等事，無一不與用兵相表裡，凡西人遊學他國得有長技者，歸即延入書院，分科傳授，其于軍政、船政，直視為身心性命之學。
他們還主張「宜亟選聰穎子弟，攜往外國肄業，實力講求。」這樣便促成了選派幼童赴美國留學的行動。