如何改造和建设防军是洋务运动时期中国政府要面对的重要军事课题，因为当时能担当国防重任的军队主要是防军，防军的重要性也就不言而喻了。而改用洋操则是当时对中国陆军训练方法改造的一个重要途径，正所谓“整顿陆军不可以不用洋操也”[58]。
但是，洋务运动初期防军的军事制度和组织原则并不能适应现代的军事实践和斗争需要。尽管防军官兵之间存在着个人的亲睦关系，但防军的等级制度却使中、上级军官能获得可以不直接参加战斗的特殊权力，而要使防军中的营官参加严格的军事训练，特别是参加西式的训练，也是极端困难的。而防军的部分士兵却要接受一些新式的西洋操练，以适应当时西洋阵法对中国的冲击。
而营官不愿接受西式操练，这其中还有文化方面的因素，当时的中国军事将领对西方国家的战略战术是否可行以及是否能全面效仿的问题，一般持保留态度。李鸿章虽然想用西洋教官来训练他的洋枪队，但是当时的西洋教官还不能对中国军官或士兵进行广泛而系统的训练。防军士兵虽然承认西方炮兵的价值，但不想学习洋炮的操练和使用方法。
这里值得一提的就是凤凰山训练计划。这个计划是常胜军解散后不久由戈登在1864年5月提出来的，具体想法是由英国人帮助中国训练一支近代的中国军队，得到总理衙门口头上的保证与支持，也得到英国公使和上海领事的热心赞助。李鸿章在1864年6月拨了1300名淮军（由二三名最好的军官带领）给戈登，到距上海约40公里的凤凰山接受英式的军事训练，但是在1864年底，戈登突然放弃了这项训练计划而返回英国。
随后，李鸿章不得不接受巴夏礼的提名，任命英军的杰布中尉作为凤凰山的新任教官。1864年11月的一份协议中，巴夏礼接受了李鸿章的交换条件，就是淮军将领潘鼎新对中国官兵的任免、薪饷和装备享有完全的控制权。训练计划应从海关收入中拨款。杰布的职责只限于训练和教课，包括监管也由中国人支付薪金的十五名外籍教官。可是，杰布被证明不是一个好的教练人选，他经常离营外出，而当他上班时又死扣《英国步兵操典》进行训练，毫不通融，影响了整个训练计划[59]。
1865年6月，李鸿章奉旨派步兵和炮兵到直隶防止捻军的进犯，所以他毫不犹豫地命令潘鼎新从凤凰山带领一整营的军队（外加在那里受训的300名炮兵）北上。巴夏礼领事对此提出了强烈的抗议。李鸿章同意以其他淮军部队代替凤凰山的这850人，但他这时已不再相信凤凰山的训练计划，一再驳回了关于扩充此计划的要求。凤凰山训练营后来事态的发展，突出地暴露了中国与列强的摩擦以及外国教官与淮军本身的交流融合等问题。1865年7月，杰布中尉被调回英国。丁日昌马上设法以戈登的老部下文兹坦利取代了他。英国领事坚持应任命一位英国现役军官，但是却被驻北京的公使馆驳回了。
文兹坦利这个人为人通情达理而小心谨慎，但是缺乏足够的权威，所以很难获得在凤凰山受训士兵们的爱戴。结果，防军并没有认真地接受训练，哨官们在阅兵和显示军容时虽然在场，但他们平时很少参加实际的军事训练。由于他们的上司在发饷之日从各哨下级军官和士兵的薪饷中克扣50块墨西哥鹰洋中饱私囊，所以士兵们心中有气，但又不敢直言，结果使得矛盾升级。
文兹坦利很赞赏士兵们在步兵、榴弹炮和火箭炮训练中的熟练动作。但是，凤凰山勇营的许多官兵都吸食鸦片。士兵们不听话，平时桀骜不驯，对外国人表示强烈的不满，因此，训练工作也因天津教案的影响而被搁置起来了。
由于军官滥用权力，包括一位营官实行不公正的惩罚，因此在1872年就爆发了两次兵变。1873年5月，在经过了九年并且花费了大约150万两银子之后，这个计划突然被停止[60]。
凤凰山曾经被一名英国军官形容为“中国的奥尔德肖特（位于英国的汉普郡，为著名的陆军训练营地）”，但是凤凰山那里从来就没有训练军官的计划，它的意义在于它确实训练出了一大批使用近代武器的淮军士兵。
中日甲午战争后，江南防军募用洋将带队，“渐已见诸施行”[61]。出使大臣许景澄建议，请派人到德国学习军事，培养军事将领。(www.xing528.com)
中国在甲午战争中的失败，全国已形成共识，就是练兵应为当务之急，而改练洋操尤为练兵要著。当时御史曾宗彦奏请精练陆军悉改洋操折内声称，“各省绿营、勇营两项，岁需饷银约三千万两，按江南自强军饷章银数核计，仅能练洋操二十余万，以天下之大，而以二十余万人分布，恐不足以资镇压，请令各省将实存勇队严定去留，实支饷糈量为归并，然后一律挑练，务于文到六个月内核奏遵办。谕令该将军督抚迅速筹议，将该府尹等所奏各节一并详议办法，切实具奏，不得徒托空言”。
由此可见，防军的建设和整顿工作，在中日甲午战争以后清政府更加关注了。此前，清政府对于防军的建设工作并没有给予足够的重视。因此，改练洋操的工作也只是在少数防军中进行，大部分的防军并没有做这方面的工作。
防军的整顿和改造，是因为它的制度和它的队伍已经不适应近代战争的需要，虽然清政府把防军置于国防的重要位置，但是通过中日甲午战争，充分暴露了防军体系的不健全以及武器的落后，最终在战争中完全失败。后来在1900年的八国联军之役中，防军为国家作了最后一次效力，结果损失惨重。
19世纪80年代以后，由于清政府整个官制的腐败和防军本身的制度缺陷，防军也开始日趋颓废不堪，大有“昔之瓦注，今则金注”之概，“故当日患营兵之不足者，今又患营勇之不足矣”[62]。甲午中日战争，清政府调派到东北山海关等地作战的各路防军不下10万人，但在日军面前不堪一击，彻底暴露了防军的腐败无能及其御外侮不足的真相，使得全国震惊，一时王公大臣竞向争献练兵之策，认为非改变军制则不足以固国防，于是有仿用外国列强军制创建新军之议。在此背景下，张之洞练自强军于江南，胡燏棻练定武军于天津，这些都是仿效德国的兵制。不久，张之洞由两江总督湖广总督，在湖北训练洋枪队，胡燏棻奉命办理津芦铁路，袁世凯奉命接收定武军，袁世凯自拟营制饷章在天津小站编练新建陆军，这些是中国按西法创练新军之始。
建立新军就得裁汰旧式的军队，清政府初定的计划是将防军、练军和绿营裁七留三，最后定为将防军裁三留七，将绿营裁七留三。1905年后清政府多次下令严催各省裁汰旧军，选练精壮，但是，“唯山东一省，经该抚李秉衡奏明，将制兵分限五年裁减五成，并将防营练勇分别裁减。此外，各省或请将兵额酌减，或仅裁绿营二三成。所裁营勇更属寥寥无几”[63]。
到1898年，户部对全国旧式军队进行了统计，得出的结果是，绿营40余万，防军30余万，加上练军，全国旧式军队约有80万，岁需饷银约三千万两[64]。
大多数地方政府不愿意裁撤防军，就以改练洋操为名，对防军进行整顿。防军改练洋操在甲午战争之前已在个别省区进行，但多数仅及皮毛，没有什么实效。在甲午战争之后，防军改练洋操的活动逐渐开展，取得一些成效。
清政府为了加速这一进程，遂于1898年5月谕令：“天津新建陆军和江南自强军均是学习洋操，北省防军‘着由新建陆军酌拨营哨之学成者分驻教练，南省则由自强军酌拨，营规口号均须一律。’”[65]
从江南练自强军11营（计1860人）开始，其他省份开始学习和效仿，如直隶练武毅军32营（计7000人），湖北练护军2营，酌添工程队1哨（计1000人）教以操枪队、操炮队、操马队、操营垒工程队、操行军队打枪靶、打炮靶，操行军铁路演习体操等事，规制森严，成效明显。
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