為了發(fā)揮高水平研究型大學(xué)人才培養(yǎng)的優(yōu)勢，培養(yǎng)具有國際一流水平的理科基礎(chǔ)學(xué)科領(lǐng)域拔尖人才，促進(jìn)我國基礎(chǔ)科學(xué)研究水平的提升，并為其他學(xué)科的發(fā)展提供源泉和動(dòng)力，同時(shí)為了大力推進(jìn)我國研究型大學(xué)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式和機(jī)制的全方位創(chuàng)新，帶動(dòng)整個(gè)高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量的進(jìn)一步提高，南開大學(xué)依托強(qiáng)大的辦學(xué)實(shí)力，實(shí)施基礎(chǔ)學(xué)科優(yōu)秀學(xué)生培養(yǎng)試驗(yàn)計(jì)劃，動(dòng)態(tài)選拔優(yōu)秀本科生，配備一流的師資，提供一流的學(xué)習(xí)條件，創(chuàng)造一流的學(xué)習(xí)環(huán)境與氛圍，創(chuàng)新培養(yǎng)方式，構(gòu)筑基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)專門渠道，努力使受該計(jì)劃支持的學(xué)生成長為相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)科領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，并逐步躋身國際一流科學(xué)家隊(duì)伍。
南開大學(xué)優(yōu)秀學(xué)生培養(yǎng)試驗(yàn)計(jì)劃著重對(duì)基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生的培養(yǎng)，目前只包含省身班（數(shù)學(xué)）和伯苓班（物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)）兩個(gè)班，共四個(gè)專業(yè)。該實(shí)驗(yàn)班堅(jiān)持“嚴(yán)入口、小規(guī)模、高水平”的原則，單獨(dú)建班招生。按照新的辦學(xué)模式和培養(yǎng)方案，造就基礎(chǔ)好、能力強(qiáng)、素質(zhì)高的理學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科學(xué)生，使他們在完成整個(gè)高等教育后成為具有國際競爭力的優(yōu)秀人才。培養(yǎng)過程中，采用動(dòng)態(tài)進(jìn)出機(jī)制,進(jìn)行多次考察和選拔，以達(dá)到切實(shí)遴選出理科拔尖學(xué)生的目的。
伯苓班和省身班的培養(yǎng)充分利用南開大學(xué)學(xué)科齊全的優(yōu)勢和良好的教學(xué)資源，實(shí)踐本科階段低年級(jí)通識(shí)和基礎(chǔ)教育、高年級(jí)專業(yè)教育和本科四年級(jí)時(shí)開設(shè)碩士生課程、以及研究生與本科連通的培養(yǎng)模式，即2+2+1+3的培養(yǎng)模式，培養(yǎng)理學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科的拔尖學(xué)生。
南開大學(xué)優(yōu)秀學(xué)生培養(yǎng)試驗(yàn)計(jì)劃實(shí)施新的辦學(xué)模式，伯苓班和省身班實(shí)行導(dǎo)師制。學(xué)生在學(xué)習(xí)期間可以得到由來自理科各院系高水平教授組成的學(xué)生學(xué)習(xí)指導(dǎo)委員會(huì)的全程指導(dǎo)。每位導(dǎo)師對(duì)指導(dǎo)對(duì)象進(jìn)行選課、選專業(yè)、學(xué)習(xí)內(nèi)容及方法、思想品德等方面的指導(dǎo)。研究生期間施行導(dǎo)師和學(xué)生的雙向選擇。導(dǎo)師由相關(guān)院系推薦，南開大學(xué)校長聘任。
為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，伯苓班學(xué)生原則上可在理學(xué)四個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科內(nèi)自由選擇專業(yè)。本科低年級(jí)主要進(jìn)行通識(shí)教育，第三學(xué)期末可以根據(jù)自己的志趣提出專業(yè)選擇意向，第四學(xué)期末最后確定本科專業(yè)。本科四年級(jí)時(shí)選擇研究生期間從事的研究專業(yè)和方向。每個(gè)學(xué)生修讀專業(yè)的最后確定還必須考慮相關(guān)專業(yè)教育資源及學(xué)生本人的綜合條件。