南开大学化学专业于1991年首批被批准为“国家理科化学基础科学研究和教学人才培养基地”，1999年在教育部验收评估中评为优秀。10年来，该基地始终坚持“改革领先，成果突出，师资优化，设备先进，教学优秀，质量一流”的基地建设目标，以及把基地学生培养成“基础厚、知识广、能力强、素质高”的高层次优秀化学人才的培养目标，在基地建设上取得了显著成效：教学条件大大改善，教学改革生机勃勃，教学管理日趋规范，教学质量明显提高。
化学基地在教学内容和课程体系改革方面做了大量工作，采取了许多措施。如：以教育思想观念的改革为先导，开展教育思想和教育观念的大讨论，改变教育观念，明确改革方向。确立教学改革项目，鼓励教师参加教学改革项目研究，已承担教改项目有国家级7项，省部级3项，校级7项。制定和实行了新的课程体系和教学计划，减少内容重复，优化课程结构，更新教学内容，体现学科交叉，注重素质教育。加大实验教学的改革力度，把原来13个教学实验室和系测试中心调整合并为基础化学实验室、综合化学实验室、中级化学实验室三大实验室，成立化学基础课实验实验教学中心。在实验内容上减少了验证性实验，增加了设计性、综合性、研究性实验，提高了实验内容的先进性。
南开大学数学人才培养基地在培养基础性数学人才上也做了许多探索。与其他理科人才一样，基础性数学人才不但需要研究生阶段的培养，更需要本科阶段的培养。与北大、复旦的数学专业一起，南开大学数学专业于1993年被批准为“国家数学人才培养基地”。
事实上，早在1985年，在陈省身先生的倡导下，南开大学数学系和南开数学所就向原国家教委申请合办数学试点班并获得批准。在1993年被批准为国家理科基地以后，该基地将“数学试点班”的做法延续下来，加大改革力度，发挥已经形成的优势，进一步加强建设。10多年来，探索出一条以“高标准、多角度，注重能力培养和素质教育”为特色的人才培养道路，培养出一大批优秀的数学人才。
南开数学专业参考国内外多所著名大学数学系的教学计划，结合自己的实际，高标准地制定了教学计划。它的主要特点是：以素质教育的思想为核心，加强各类基础课，用现代数学的观点协调课程关系，课程体系向国际先进水平靠拢。特别是二年级上、下学期开出“抽象代数”课，二年级下学期开出“实变函数”课的做法，受到教育部专家组的好评。
作为南开大学国家理科基础科学人才培养基地的重要组成部分，南开大学物理学人才培养基地在“九五”期间，进一步加强了教学改革，除了积极致力于课程体系和课程内容的改革、实验室的建设、教师队伍的建设等，还重点加强了学生创新意识和适应社会需求能力的培养。根据国家对基地建设的总体要求，该基地从实际出发，确定了物理科学学院基地建设规划及实施细则，并以此指导基地各项工作。该基地在物理人才培养基地建设过程中，十分注重学生创新意识的培养，并出台了一系列相应的措施，鼓励学生的个性发展和创新意识的培养。
“九五”期间，该基地选派了部分本科生进入科研课题组，参与研究生的部分工作，在此过程中导师给予他们精心的指导，对表现比较好的学生，学院安排他们做科研报告，并对报告进行全程录像，制成光盘，以引导更多的本科生进入科研课题组积累资料。通过这项工作，一方面培养了学生的科研意识和初步的科研方法，另一方面为本科生参与科研工作树立了榜样。
