南开中学建立后，因为兴办新学很有成效，一时社会上热心教育的人士纷纷解囊捐助，因此，校舍年年扩建，学生也年年增多。

1908年，张伯苓被推举为直隶(河北)省代表，去美国参观渔业博览会。这是他抢先发售赴美国考察教育。后来又绕道欧洲，考察各国的教育情况，于第二年冬回国。

1911年，天津政府经过考虑之后，把原有的两所中学并人南开中学，原来两学堂的经费，每年白银八千两，也一并拨给南开中学使用。这一年的10月爆发了武昌起义，学生纷纷请假回家，学校课业因此停顿。1912年，民国建立，开始使用纪年法，采用阳历。而3月2日，天津发生了兵变，到4月，变乱平定后，南开中学才开学。南开中学堂此时改名为南开学校，监督改称校长，仍由张伯苓担任。

民国成立后，张伯苓深为乐观，越发坚定教育救国宗旨。他连年增添经费，购置新地，建筑校园，学生的人数也从几十人增加到500人。

1914年，直隶省工业专门学校和北洋法政学校的附设中学班，也同时并入了南开学校，于是学校经费又有增加，校舍又有扩建。是年，张伯苓还兼任北洋女子师范校长。

南开学校按照张伯苓"三育并进而不偏度"和"应特别注重于人格教育、道德教育"的教育思想，学生德智体发展，一时闻名中外。当时全国除了外蒙、新疆、西藏三地区没有学生在南开念书外，其他各省市都有来此就读的学生，甚至南洋的华人和朝鲜的进步青年也纷纷投考南开。

面对这数千人的学校，张伯苓不改往日事必躬亲的工作态度。张伯苓经常要求学生到家里来吃饭，夫人王淑贞亲自下厨为孩子们准备丰盛的大餐，而且张伯苓还能叫出这将近一千个学生的名字。后来张伯苓还风趣地说："以前学生少，可以常请他们来吃饭，现在学生多了，一顿就把家里吃空了。"话虽如此，但张伯苓还是用一切办法和学生建立联系。他不时从学生中挑选几位代表，邀请他们到办公室谈谈心，听他们讲讲对于学校各项工作的建议。如果在路上遇到能叫出名字的学生，张伯苓还会热心地走上前去嘘寒问暖，甚至会突然出现在学生食堂里，看看学生们的饮食情况。

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