Н. П. Павлов сообщил Брюсу, что «школьный учитель Спиридон… сыскан и скован». Неизвестно, водили ли Печорина на занятия скованного, либо же он представал перед учениками без кандалов, однако в течение трех недель занятия шли успешно. Тем не менее, в августе «зеленый змий» вновь одолел педагога, и он умудрился учинить в школе какое-то «бесчинство» и «неистовство». Брюс узнал об этом от посторонних людей. Разуверившись в своих воспитательных методах, Яков Вилимович велел Н. П. Павлову не только не пускать С. Печорина в школу, но и на двор, а жалованье ему на 1706 год не выдавать. Брюс предложил заменить его кем-либо из учеников или сыном П. Грана. Брюс особо подчеркивал, чтобы новый учитель мог свободно разговаривать и вести обучение на русском языке. Вероятно, младший Гран не вполне отвечал этим требованиям, и на место С. Печорина, которого в том же году алкоголь свел в могилу, учителем был взят «Верхней» школы (т. е. из старших классов) ученик Михаило Борисов, «для того что по свидетельству той науки… достоин».
В июне 1706 года «директор» Артиллерийской школы П. Гран подал жалобу на подьячего Т. Кудрявцева, что тот не дает для школы ни чернил, ни бумаги. И однажды из-за этого в течение трех недель не было занятий. Кроме того, он же не разрешает чинить школу, «где худые места».
За эти «бесчинства» Я. В. Брюс выговорил приказному дьяку: «При отъезде своем [в поход] приказал я ему [Кудрявцеву], чтоб он в деле оному ж учителю никакой остановки не чинил. И тебе велеть Кудрявцеву у хоромного строения все худые места починивать. Також для учения оных учеников чернил и бумаги давать неотложно, чтоб за тем во учении остановки никакой не было ж. И надлежало бы тебе самому над школою присматривать, чтоб мне таких бездельных докук не было».
В 1706 году в связи с нехваткой профессиональных кадров в армии Петр I издал распоряжение о немедленной отправке в действующую армию школьных учеников, которые прошли или заканчивают обучение.
В соответствии с указом государя Я. В. Брюс в августе отдал Н. П. Павлову распоряжения о присылке учеников в поход: «Которые ученики выйдут из науки у Грана, и ты, о науке их изяв у мастера скаску, буде они подлинно изучены, и тех учеников присылай ко мне немедленно. Також отпиши в Берлин к Алексееву, который там остался, чтоб писал немедленно, чему он изучился. И буде подлинно науку принял, что ему преж сего повелено учить, дабы ехал к Москве не мешкав, а лутчей, чтоб на Киев, и явился б у меня».
Вскоре начальник артиллерии получил ответ, в котором содержался список учеников, которые, по словам П. Грана, «изучились» артиллерийскому делу, проходят «инженерную науку» и могут быть присланы в поход. Это были два бомбардира — Алексей Головачев и Василий Наумов, а также Михайло Борисов.
В конце того же месяца Я. В. Брюс, повторяя почти дословно царский указ, написал в Приказ артиллерии о присылке в поход «школьных учеников и бомбардиров, которые выучились геометрии и артиллерии, пушечным и мортирным чертежам кроме тех, которые малолетки». Однако в конце письма напоминал дьяку: «А остальные непрестанно были б в науке, и посмотри в нижних Цыфирной и Словесной школах за мастерами сам».
Таким образом, уже в первые годы Северной войны, несмотря на определенные трудности с финансированием, подбором учителей, наличием учебных пособий, Артиллерийская школа стала настоящей кузницей профессиональных кадров для действующей армии. И огромная заслуга в этом принадлежит Я. В. Брюсу.
Занимался Я. В. Брюс и усовершенствованием конструкции лафетов, главным образом колес, потому что именно на последние было много жалоб.
Во-первых, уже в 1700 году был сформирован артиллерийский полк, объединивший полевую артиллерию. До этого артиллеристы (бомбардиры) только придавались пехотным частям. Самостоятельным родом войск артиллерия не была.
Во-вторых, в 1701 году в русской армии вводится конная артиллерия. На вооружение драгунских полков стали поступать пушки и мортиры, расчеты полковых пушек были посажены на лошадей. В этом Россия опередила Западную Европу на полстолетия. Конная артиллерия на Западе впервые будет введена в прусской армии Фридриха Великого в 1759 году.
В-третьих, вводится четкое разделение орудий на три вида — пушки, гаубицы и мортиры. Каждый вид орудий имел строго установленные калибры. Пушки отливались 3, 6, 8, 12, 18 и 24-фунтового калибра; гаубицы 1/2, 1 и 2-пудового калибра; мортиры 6-фунтового, 1, 2, 3, 5 и 9-пудового калибра. Были разработаны и разосланы на заводы чертежи для каждого установленного образца орудий. Отливка орудий производилась в точном соответствии с чертежами, составленными Брюсом. Окончательное установление артиллерийской шкалы калибров произошло в 1705 году.