面對這樣的學生，蔡元培一則以身垂范，二則嚴格要求。開學之時，他親自制定了《南洋公學特班學習方法》與《南洋公學特班生游息規則》等。學習方法中規定：每日以三小時課編纂，三小時課講義，一小時為修辭之學。這一學習方法，雖然要求甚嚴，但重心在於使學生能將探理與析疑相結合，並且注重札記，注重培養學生的自學能力。游息規則中規定：學生游息須有一定之時、一定之地。如拋球、競走等事，只准在體操場為之。如因下雨、天寒不能到體操場，則只能在飯廳游廊等處游步，不可結隊蹴舞，以妨他人；學生出入飯廳、體操場時，皆當整齊，不可爭先亂走；學生尋常走路時，皆當有步驟，不得衝突他人等。這些規定，對學生成人、成纔、全面成長有著十分重要的指導意義。

　　蔡元培除在教學方法上強調自學之外，還特別重視學生講演訓練和外語學習。他對學生說：中國國民在極度痛苦中，還沒有知道痛苦的由來，還沒有能站立起來，用自立來解除痛苦，這是中國根本弱點。你們將來出校，辦學校以外，還要喚醒民眾，開發他們的知識。這些固然可以靠文字，但民眾識字的少，如能用語言，效用更廣。你們要練習演說。他還指出：我們救國、興國、強國，要知道自己的弱點，也要了解國際情況。了解國際，要通曉外國文，讀外國書，英文自然要讀，通日文，比較容易，從日本書中也可以了解國際情況。

　　設計新教育的民國教育總長

　　1911年辛亥革命爆發。蔡元培感於國內革命成功便毅然聽從祖國的召喚、革命的召喚，結束了在德國的留學生活回到了國內。1912年1月1日，孫中山在南京就任中華民國臨時大總統，蔡元培被任命為中華民國第一任教育總長。民國初建，百廢待興。他感受到自身責任的神聖與重大，感受到教育改革的艱難與必要，決意為民國不辭辛勞鞠躬盡瘁。

　　教育部在蔡元培的主持下，短短時間便呈現出一派欣欣向榮的新氣象。他匯集眾人智慧，接連推出教育革新的大政方針：

　　一、頒布《普通教育暫行辦法》。其要點為：從前各種學堂一律改稱學校，學校負責人一律改稱校長；初等小學男女同校；小學廢止讀經，增設手工科；高等小學以上體操課要注重軍事訓練；初等小學三年級起兼學珠算等。《普通教育暫行辦法》的頒布，開了民國初等教育革新之先河，為全國小學教育吹來了一股『民主共和的清新之風』。著名教育家葉聖陶、錢穆等均是在這股清新之風的吹拂下於1912年走上小學教師崗位的。葉聖陶回憶說：當時民國政府對初等小學教育非常重視，一再宣揚二十世紀是競爭劇烈之世，非軍國民、經濟國民不足以立國，而立國之本，首在教育，只有振興教育，養成獨立、自尊、自由、平等、勤儉、武勇、活潑之國民，纔能發達我中華民族的國勢。為此，葉聖陶覺得小學教師是個很『高貴』的職業，他在日記中寫到：『得一教員之職亦佳，新民之基礎須是賴焉，且其中樂趣亦無有窮盡。』

　　二、下達全國推行社會教育的通令。通令指出，社會教育要向廣大百姓宣講國民之權利、義務等，尤其要注重宣講公民道德，並明確要求各省要為社會教育撥出專項經費，結合本省實際制定宣講標准，確保社會教育之成效。這一通令，力倡推行社會教育，以此開拓普及教育的新路。

　　三、發布《對於教育方針之意見》。蔡元培身為教育總長，政務纏身日理萬機，但他始終殫精竭慮於新教育的理論思考。他認為，探究教育之歸屬與地位，厘定教育之宗旨與方針，這是教育改革的基礎與根本。他的《對於教育方針之意見》可謂是民國初年教育改革的綱領性文獻，這篇文獻建立起了蔡元培以軍國民主義教育、實利主義教育為急務，以道德教育為中心，以世界觀教育為終極目的，以美育為橋梁的『五育並舉』教育思想體系，對整個中國的近代教育乃至現代教育產生了深刻而持久的影響。在『五育』中，軍國民主義為體育，實利主義為智育，公民道德及美育近於德育；而世界觀則統三者而一之。蔡元培還形象地把『五育』比作人身，軍國民主義是人的筋骨，實利主義是胃腸系統，公民道德是呼吸循環系統，美育是神經系統，世界觀是心理作用，此五者不可偏廢。

　　孫中山辭去臨時大總統後，袁世凱竊取了大總統一職，國民政府也隨之遷往北京。袁世凱繼續邀請蔡元培擔任教育總長。但蔡對袁世凱的政治面目是一清二楚的，堅力辭之。後在孫中山與內閣總理唐紹儀的一再挽留下，考慮到擔任教育總長更多是為國效力為民謀利，於是應允繼續擔任教育總長。

　　可惜，就在蔡元培一心為國家教育大計嘔心瀝血鞠躬盡瘁的時候，袁世凱卻逐步暴露出了其竊國大盜的本來面目，袁的倒行逆施激起了眾人的憤怒，國務總理等紛紛辭職。在此情形下，蔡元培也決意辭去總長職務。但蔡元培辭職之後，教育部繼任總長也非常敬佩蔡元培高尚的人格力量、精深的教育思想，明確宣稱蔡總長整頓教育之辦法，本總長繼續進行，以前由蔡總長宣布規定的教育宗旨、行政大綱全部遵照執行。由此可見，蔡元培雖然執掌教育部只有不到一年的時間，但他卻為民國教育設計規劃好了大政方針，奠定了中國新式教育的發展方向，對我國教育事業的影響卻是深刻而悠長的。

　　辭去總長後的蔡元培，繼續遠赴德國研修教育。1926年應邀回國擔任北京大學校長，迎來了他一生中最輝煌的時期。從此之後他主要從事高等教育，離開了直接服務中小學教育的陣地。不過，蔡元培始終關注基礎教育，尤其是小學教育。他在《自寫年譜》中寫道：小學沒有辦好，怎能有好中學？中學沒有辦好，怎能有好大學？反之，若沒有好大學，中學師資哪裡來？沒有好中學，小學師資哪裡來？合起來，就是自小學到大學，均需要重視，均需要整頓。