在南开大学刚刚出台的2010年自主招生办法中最引人注目的是，首次尝试通过自主招生形式，为刚刚设立的培养物理、化学和生物尖子生和培养数学尖子生的“伯苓班”揽才。
南开大学推出“伯苓班”(物理学、化学和生物学)和“省身班”(数学)两个实验班，单独建班招生。按照新的办学模式和培养方案，造就基础好、能力强、素质高的理学基础学科学生，使他们在完成整个高等教育后成为具有国际竞争力的优秀人才。培养过程中，采用动态进出机制，进行多次考察和选拔，以达到切实遴选出理科拔尖学生的目的。
据该校招生办公室赵桂敏介绍，高中阶段在全国中学生数学、物理、化学、生物等奥林匹克竞赛省赛区中获得一等奖以及获得全国决赛一、二、三等奖的应届高中毕业生，也就是具有报送南开大学资格的学生，均可报考“伯苓班”和“省身班”。
“伯苓班”的培养充分利用南开大学学科齐全的优势和良好的教学资源，2＋2＋1＋3的培养模式，实践本科阶段低年级通识和基础教育、高年级专业教育和本科四年级时开设硕士生课程、以及研究生与本科连通的培养模式，培养理学基础学科的拔尖学生。
南开大学优秀学生培养试验计划实施新的办学模式，“伯苓班”实行导师制。学生在学习期间可以得到由来自理科各院系高水平教授组成的学生学习指导委员会的全程指导。每位导师对指导对象进行选课、选专业、学习内容及方法、思想品德等方面的指导。研究生期间施行导师和学生的双向选择。导师由相关院系推荐，南开大学校长聘任。
为了充分调动学生学习的主动性和积极性，“伯苓班”学生原则上可在理学四个基础学科内自由选择专业。本科低年级主要进行通识教育，第三学期末可以根据自己的志趣提出专业选择意向，第四学期末最后确定本科专业。本科四年级时选择研究生期间从事的研究专业和方向。每个学生修读专业的最后确定还必须考虑相关专业教育资源及学生本人的综合条件。
