Затем, когда в 1689 году установилось единодержавие Петра, царственные заботы его обратились преимущественно на устройство у нас постоянного войска по образцу европейских армий. В этих заботах царь, привлекая в свою службу сведущих иностранцев и посылая многих русских для обучения за границу, сознавал всю необходимость готовить и в самой России людей, знакомых с различными отраслями военного дела. Почти неодолимые в то время затруднения к осуществлению такой мысли только усиливали энергию юного царя; в 1697 году, отправляясь в первое путешествие по Европе, он взял с собою избранных бомбардиров Преображенского полка, из которых и образовал впоследствии преподавателей нашей первой военной школы, учрежденной при бомбардирской роте в самом начале XVIII века. Здесь будущие бомбардиры обучались начальной математике (арифметика, геометрия и тригонометрия), фортификации (полевые укрепления, системы Кугорна и Вобана, атака крепостей) и артиллерии (построение масштабов, употребление шкалы, черчение орудий и лафетов русской артиллерии, приготовление пороха и лабораторных составов, правила стрельбы), причем теоретическое преподавание пополнялось соответственными практическими занятиями. Сам государь, как командир бомбардирской роты, принимал близкое участие в устройстве этой школы, лично следил за ходом преподавания в ней, поощрял учеников, присутствовал на экзаменах и всякое повышение утверждал собственноручными резолюциями; непосредственное же заведывание этою школой поручено было «от бомбардир капитану» Скорнякову-Писареву, бывшему впоследствии директором Морской Академии.
В январе 1701 года издан был указ об учреждении в Москве «Школы математических и навигацких наук», которая, по словам самого государя, «нужна не токмо к морскому ходу, но и артиллерии и инженерству».
Эта Школа до 1706 года состояла в ведении Оружейной палаты, а потом подчинена была Приказу морского флота и Адмиралтейской канцелярии. В Школу повелено было принимать сыновей «дворянских, дьячих, подьячих, из домов боярских и других чинов», от 12- до 17-летнего возраста, впоследствии же принимались даже и 20-летние; комплект учащихся определен в 500 человек, причем те из них, кто имел более пяти крестьянских дворов, содержались на собственный счет, а все прочие получали от казны «кормовые деньги»; вся же годовая стоимость содержания школы не превышала 23 000 руб.
Первыми учителями в этой Школе были англичане Фарварсон, Гвын и Грейс, а впоследствии в числе учителей ее находим и известного в то время математика, Л. Ф. Магницкого, издавшего первую русскую арифметику с арабскими цифрами (Москва. 1703 год). Учебный курс Школы состоял из русской грамоты, арифметики, геометрии и тригонометрии, с практическими приложениями к геодезии и мореплаванию; кроме того, здесь обучали и «рапирной науке». Те из учеников, кои принадлежали к низшим сословиям, обучались в Школе только грамоте и счету и затем назначались на службу в писари, в помощники к архитекторам и к разным должностям в адмиралтейства; ученики же из дворян по окончании полного курса Школы выпускались во флот, в инженеры, в артиллерию, кондукторами[1] к генерал-квартирмейстеру и к архитектурным делам, причем они уже на самой службе должны были приобретать дальнейшие необходимые для каждой специальности знания и уменья. Это же заведение приготовляло и начальных учителей, которые рассылались отсюда по губерниям для преподавания математики в школах при архиерейских домах и монастырях, в адмиралтейских и цифирных школах. Но с учреждением в 1715 году Морской академии в С.-Петербурге Московская Школа математических и навигацких наук потеряла уже значение самостоятельного заведения и обратилась лишь в приготовительное для той Академии.
Около этого же времени возникают у нас специальные инженерные и артиллерийские школы; так, в 1712 году в Москве находилась уже «Инженерная школа» с 23 учениками. В следующем году указом Сената предписано было Военной канцелярии «набрать в эту школу еще 77 человек из всяких чинов людей, также из царедворцовых детей, за которыми есть до 50 дворов; а набрав, велеть как прежних, так и новоприборных учить прилежно инженерной науке, чтобы они могли восприять учение». На все содержание школы отпускалось от казны 3037 руб.
В 1719 году образована была в С.-Петербурге под начальством полковника де Кулона другая инженерная школа, к которой в 1723 году присоединилась и школа московская.