Вместо портняжного и скорняжного ремесел, арифметики, чтения, письма, закона божьего, истории и географии здесь стали обучать профессиям, в которых остро нуждалась молодая русская промышленность. Открылись новые отделения: токарное, строгальное, технологическое. Появились высококвалифицированные педагоги, были устроены лаборатории и механические мастерские, введено изучение алгебры, геометрии, физики и других предметов, без знания которых не может работать настоящий мастер. А мастера выходили из училища действительно первоклассные. Их очень высоко ценили в промышленности.
Как всегда, за конкретными делами стоял живой человек, умный, инициативный, далеко смотрящий. Для Технического училища таким человеком оказался его директор — Александр Степанович Ершов, один из питомцев славного профессора Брашмана. По составленному им плану в тот год, когда Жуковский окончил университет, училище окончательно превратилось в высшее учебное заведение.
К чести реорганизаторов следует заметить, что, стремясь к новому, они не выплеснули за борт то великолепное старое, что составляло заслуженную гордость училища. Теоретическое обучение, которое вели лучшие научные силы Москвы, умело согласовывалось с практическим. Из аудиторий, где читали лекции профессора, из хорошо оборудованных лабораторий, где велись занятия исследовательского толка, студенты переходили в мастерские. Инженер не имеет права быть белоручкой. Вот почему дирекция училища сохранила преподавание токарного, слесарного, кузнечного и столярного дела в объеме, немногим меньше того, что был принят в ремесленном заведении Воспитательного дома.
Руководители училища сознательно и расчетливо нацеливали своих питомцев на союз науки и практики. Одно должно было подкреплять и поддерживать другое, и результаты этой системы оказались блистательными. Методы образования, культивировавшиеся в Техническом училище, получили в 1872 году всеобщее признание на Всемирной выставке в Вене. Спустя четыре года они вызвали бурное восхищение на другой Всемирной выставке, в Филадельфии.
Впечатление, которое московские методы обучения произвели на американцев, было огромным. Америка назвала эти методы «русской системой». Их тотчас же стал культивировать Бостонский политехнический институт, а за ним и другие высшие заведения Соединенных Штатов.
Таково было Техническое училище, когда Жуковский начал в нем свою деятельность. В тот год, когда он стал штатным преподавателем, училище выпустило своих первых инженеров: механиков, технологов, механиков-строителей. После превращения училища в высшее учебное заведение под его крышей собрались сильные профессора, хорошо осведомленные в теории, знающие нужды инженерной практики.
— Я с удовольствием вспоминаю, — говорил впоследствии Николай Егорович, — беседы с моими дорогими товарищами по Техническому училищу, в котором с 1872 года протекает моя педагогическая деятельность. Они указывали мне на различные тонкие вопросы техники, требующие точного разрешения. От них научился я сближению научного явления с наблюдаемой действительностью и умению пользоваться приближением.
Так Жуковский сделал важный шаг к великому званию инженера, о котором мечтал всю жизнь.
Среди товарищей молодого преподавателя, чьи имена вспоминал он потом с неизменной теплотой и любовью, прежде всего надо назвать профессора Федора Евпловича Орлова, крупного специалиста по прикладной математике. Орлов был всего лишь на четыре года старше Николая Егоровича и на несколько лет раньше окончил Московский университет. Первоначальной специальностью молодого ученого была чистая математика. Однако спустя шесть лет после окончания университета Орлова избрали на кафедру практической механики Технического училища. Здесь-то в 1872 году он и встретился с Николаем Егоровичем Жуковским. Со щедростью истинного друга делился Орлов с младшим товарищем всем, что успел накопить, занимаясь разнообразными науками.
Федор Евплович был на редкость образованным и разносторонним ученым. С равным блеском молодой профессор читал начертательную геометрию, общую теорию машин, теорию механизмов и машин, термодинамику с приложением к теории тепловых и паровых двигателей, теорию сопротивления материалов, гидравлику и теорию турбин. Достаточно добавить, например, что им была написана такая работа, как «Экономическое значение машин», чтобы читатель представил себе огромный диапазон, редкую широту воззрений человека, с которым так крепко сдружился Жуковский.
— Высокое призвание инженера, — обращался Орлов к своим слушателям, — состоит в облегчении человеческого труда. Власть над силами природы дается знанием, а знание есть сила!