清朝开设大学专业的主要原因是为了 应对国内外挑战和推动社会进步。具体原因包括：

应对国内外挑战：

清朝末年，中国面临内忧外患，为了维护统治，清政府需要培养能够应对西方列强挑战的人才。

培养实用人才：

洋务运动提倡“师夷长技以制夷”，即学习西方的先进技术，因此开设学堂以培养能够掌握这些技术的人才。

推动社会进步：

新式学堂的设立，摒弃了传统的儒家教育，注重实用技术和自然科学的教学，促进了社会的现代化进程。

民族危机的需要：

特别是甲午战争后，清政府被迫签订《马关条约》，民族危机感加剧，进一步推动了教育改革的步伐。

民族资本主义的进一步发展：

随着外国资本的大量输入，民族资本主义开始发展，需要相应的人才来支持经济结构的转型。

加强和稳定统治：

通过教育改革，清政府试图加强其统治，并稳定社会秩序。

效仿外国高等教育：

受到外国高等教育机构的影响，清政府认识到建立现代大学的重要性，并开始模仿其模式。

这些原因共同促成了清朝末期高等教育机构的建立和发展，其中最著名的包括京师大学堂（后来的北京大学）等。