有了語文、數學這些基礎，就可以開設一些專業課了，趙劍寒打算先教他們物理和化學。
物理主要學習經典力學、熱力學、能量守恆定律等方面的基本內容，並給專業技術人員講解金屬冶煉、機械製圖和加工工藝等專業知識。不過這是後一步的事情了。
化學是趙建寒的老本行，要給他們講授元素週期表，常用的化學反應方程式。這門課可以幫助他們正確地認識自然界的組成，還會涉及到水泥、玻璃、石油分解等實用知識。
完成了這些課程之後，趙劍寒希望他們能達到高中畢業生的水平，爲他們以後成爲軍官、工程師和教師、管理人員打好基礎。
制訂了全套教學計劃之後，趙劍寒眺望着東南方向，心裡默默地想到：“臥虎山莊不僅會成爲自己事業的起點，也會成爲那些孤兒們成長爲國家棟梁的起點。”
趙劍寒制定的這套教學方案注重理科，追求實用，將這個時代文人畢生鑽研的詩詞歌賦、文章策論全部忽略了，這與他自身的經歷分不開的。
在另一個時空，趙劍寒參加了南疆特種戰，這段經歷對他的影響非常大，殘酷的戰場上只有士兵的素質、堅強的意志、戰友的配合、合理的戰術以及精良的武器纔是戰士們活命的根本，其他的東西全是虛的。
上軍校的時候，他選擇的是化學工程專業，學到的大部分是理工科的知識，同學們大部分都是從軍隊裡考進來的，平時經常討論古今中外的典型戰例，當然也會涉及到大國的興衰，特別是中國百年的近代史讓他感觸良多。
這些經歷讓趙劍寒形成了一套自己的觀點，那就是實力決定一切。
中國幾千年的歷史上從來不缺乏精於廟堂決勝的高手，可是他們更多的是相互算計，對外頂多能想出一些以夷制夷的計謀，其效果僅限於讓中原朝廷能夠多苟延殘喘一段時間。最明顯的例子就是宋朝，那時中國文學和商業都處於世界的巔峰，涌現出許多才華橫溢的文豪和著名的文臣武將，可是他們面對北方遊牧民族的金戈鐵馬卻束手無策，直至最後亡國。
在國家危急的時刻，歷朝歷代也不乏忠臣義士，宋朝的文天祥、明朝的史可法，他們可歌可泣的事蹟傳頌千秋，令人無比敬仰，可是最後還是不能挽回失敗的結局，究其原因，無非是實力不濟罷了。
清朝末年，同樣有李鴻章、張之洞等一批有遠見的大臣，不管是文學修養還是深謀遠慮都是當世翹楚，可是他們面對洋人的船堅炮利又有什麼辦法呢？在爲皇室服務的前提下，他們的滿腹經綸又能發揮出幾分？和鐵血宰相俾斯麥比起來，他們的那些作法和小孩過家家沒什麼區別。
現在中原大地又面臨着一場浩劫，即便是換一批明君賢臣也避免不了亡國的下場，趙劍寒對這些高高在上的大人物根本就沒有作一點指望，這個時候他只相信自己，只有自己的實力強大了，就可以憑藉絕對的實力將一切敵人碾得粉碎，在絕對的實力面前，一切陰謀詭計都難以發揮作用。
趙劍寒佩服的是李靖、衛青、霍去病那樣的名將，希望能像他們一樣帶領一支強悍的軍隊，奔襲萬里，主動打擊敵人，將敵人拒之於千里之外。
至於那些文人墨客，趙劍寒認爲他們只善於空談，而不會創造，對於自己的事業沒什麼幫助，趙劍寒絕不認同半部論語治天下這種觀點。
對於國計民生，趙劍寒想的非常簡單，就是大力發展生產，促進商品的流通，用大量的物資讓治下的民衆吃好、穿好、住好，這比喊一千句口號都要管用。無農不穩、無工不強、無商不富，趙劍寒認爲將士農工商作爲自己發展的基石，同樣可以治理好天下。
所以他準備親自教育出一批具有紮實的技能、嚴明的紀律，思想單純、勤勞肯幹的隊伍，用超越時代的技術建立起功能完善的工業基地，組建一支作風頑強、軍事素質過硬、裝備先進、對自己忠心耿耿的軍隊，到時候大兵壓境，任你有千般計謀，也只能乖乖地簽訂城下之盟。
其實趙劍寒也知道自己的觀點有點簡單，甚至有點偏激，因爲自己以前沒有機會站在一個國家的層面上來考慮問題，具體實施起來肯定會非常複雜，但是他覺得這是最適合自己的道路，也只有這樣才能挽救即將發生的民族危機。
所以，趙劍寒的教育方針就是要讓自己的學生掌握漢語這個工具，然後多學習一些實用的知識，爲以後的工作服務，其他的東西全都可以忽略，這樣可以大大縮短學習的時間。
如果以後形勢的發展需要精通文學的人才，招募幾個落魄的秀才應該不是難事，目前中國什麼人都缺，就是不缺這些所謂學富五車的大儒。
要做大事，除了人才還要有雄厚的經濟基礎，年後將要入住臥虎山莊，還需要很多物資，長年累月下來，會給家庭帶來很大的負擔，因此趙劍寒準備根據現有的條件，開發幾種新奇而又實用的產品，以獲取大量的資金，他準備開發的產品是玻璃和香皂。
經過這段時間的觀察，他發現明朝玻璃製品非常稀罕，只有極少數富貴人家纔有，價格極其昂貴，品種也很少，香皂更是沒看到，人們洗澡用的是一種名叫“胰子”的東西，趙劍寒開始的時候很不習慣，洗衣服用草木灰和皁角，效果較差，使用起來不太方便。
前世趙劍寒外出打工的時候，曾經在玻璃廠和日用化工廠工作過，這些兩種產品的原料配方和工藝流程非常熟悉，以現有的條件完全可以做出來，應該會有比較好的收益。
製造玻璃的原料主要是石英石、石灰和純鹼，前兩種原料臥虎山莊都有，純鹼可以從天然鹼中提煉出來，工藝並不複雜，而這時候人們經常用天然鹼來處理食品，也將它用來洗滌衣物，市場上可以買到。
另外，製造玻璃需要很高的溫度，達到一千六百度以上，趙劍寒工作過的玻璃廠是用煤氣做燃料的，他對這一工藝流程比較熟悉，採用成熟的技術無疑會提高成功率，能省卻很多探索的功夫。
而這個時代，鍊鐵用的是木炭，最高溫度估計只有一千二百度，勉強能把鐵化成鐵汁，想燒出玻璃來難度很大。這個時代的工匠們已經能作出琉璃，趙劍寒認爲只有提高煉製的溫度，就可以製造出玻璃。
而煤氣是用煤生產出來的，以後鍊鋼也需要煤炭，煤炭是趙劍寒計劃中極其重要的一環，所以他希望能在附近找到煤礦。
前段時間出去考察，他發現人們在日常生活中幾乎沒有用煤來做燃料的，他只是在鐵匠那裡發現少許的煤，他們將煤用來做輔助燃料，需要保持爐溫時纔用到。
嘉峪關內城裡就有鐵匠作坊，於是趙劍寒跑到那裡向鐵匠們詢問他們使用的“石炭”是從哪裡買來的。
嘉峪關裡的小孩子並不多，趙劍寒小時候也到這裡來玩過，這裡的鐵匠們大都認識他，也知道他是遊擊將軍的公子，他們熱情地告訴趙劍寒，這些石炭是在東北五十里外的一個荒山上挖的，只花了一些僱工的費用，石炭本身是不用花錢的。
趙劍寒問明瞭方位，找到父親，讓他派人陪同自己出去一趟。趙振東現在對兒子幾乎是有求必應，得知距離不遠，馬上就派董雲山帶着兩匹馬跟趙劍寒跑一趟。
大約半個多時辰，他們很順利找到那座荒山，山不大，只能算一個小山包，山上只有一些低矮的灌木。趙劍寒走到近前，很容易就發現了烏黑髮亮的煤塊，和周圍的土石混雜在一起，用帶來的小鏟子鏟了幾下，露出了大片的煤層，這裡是一個露天煤礦。
這裡距離嘉峪關很近，趙劍寒的印象中嘉峪關附近似乎沒有大型煤礦。於是他拿着鏟子，沿着小山包走了一圈，又發現了幾處藏煤的地方，但是遠一點的地方卻都是山石和泥土，沒有藏煤的跡象，看來這只是一個小煤礦。
趙劍寒仔細觀察，發現這裡出產的煤呈黑色，質地比較堅硬，有金屬光澤。他找來一些枯枝架起來，用火石點燃，然後將每塊放到枯枝上，結果很快就點燃了，冒出來的煙不多，燃燒時火苗較短，趙劍寒判斷這種煤應該屬於無煙煤。
前世的經歷使得趙劍寒對煤炭有所瞭解，這種煤用來燒鍋爐挺好，用來生產煤氣也不錯，但不太適合用來煉製焦炭，他決定帶一些回去做試驗。