谈到蔡元培对中国教育所作的贡献，不能不谈及美育，而一旦谈到美育，就一定会和蔡元培的名字联系在一起。
在北大校长任上，蔡元培常说的一句话是：“文化进步的国民，既然实施科学教育，尤要普及美育。”
他说：“人的一生，不外乎意志的活动，而意志是盲目的，其所恃以为较近之观照者，是知识；所以供远照、旁照之用者，是感情……人人都有感情，而并非都有伟大而高尚的行为是由于感情动力的薄弱。要转弱为强，转薄为厚，有待于陶养。陶养的工具，为美的对象，陶养的作用，叫做美育。”
美育，又称美感教育。即通过培养人们认识美、体验美、感受美、欣赏美和创造美的能力，从而使我们具有美的理想、美的情操、美的品格和美的素养。
蔡元培是在中国提出美育的第一人（“美育”一词也是由他译自德文）。
在蔡元培看来，爱美是人类性能中固有的要求，“如其能够将这种爱美之心，因势利导之，小之可以怡性悦情，进德善身，大之可以治国平天下”。
美育的独特功能，不仅在受美育的当时，能得到美的享受，可以“怡性悦情”，而且可以获得审辨美丑的能力。
他在《美学观念》中，把科学、道德、审美作了区别：“科学在于探究，故论理学之判断，所以别真伪。道德在于执行，故伦理学之判断，所以别善恶。美感在于欣赏，故美学之判断，所以别美丑。”所以，美育还具有提高人的审美判断能力。
更进一层，美育还可以“陶养吾人之感情，使有高尚纯洁之习惯”，久而久之，就能培养“人人有一种美的精神，纯洁的人格”。在他看来，要通过美育来培养一种美的精神，纯洁的人格，才能达到治国平天下的根本目的。
1917年，蔡元培发表了《以美育代宗教》的演讲，针对当时一股要在中国掀起倡导宗教的思潮，提出中国不需要倡导宗教，可以而且应该以美育代宗教。他把美育和宗教作了优劣的比较：一、美育是自由的，而宗教是强制的；二、美育是进步的，而宗教保守的；三、美育是普及的，而宗教是有界的。所以，我国只能美育来代宗教，而绝不能以宗教来代教育。
早在德国留学，特别是就读莱比锡大学时，他就对美育情有独钟。
蔡元培在后来所写的《自写年谱》中说：“我于讲堂上既常听美学、艺术史、文学史的讲演，于环境上又常受音乐、美术的熏习，不知不觉的渐集中心力于美学方面。”
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