从师范设想到师范馆开学
1902年12月17日，京师大学堂师范馆在北京开学，成为北京师范大学所追溯的办学起点。当时校址在景山东街马神庙一带，师范馆属于京师大学堂速成科，专门承担教员培养。
1898年的大学堂章程已经提出专门培养教习的师范斋设想，但未能落实。1900年大学堂停办后，清廷在1902年委任张百熙主持恢复办学。新式学堂需要教师，而完整的分科大学一时难以办齐，师范馆遂与培养官员的仕学馆一同先行开设。它要解决的是各地兴办学校时缺少合格教员的问题。
陆续汇集的学生
师范馆招收的并非教育经历一致的少年。考生多有旧式科举背景，招生既检查经史根底，也涉及算学、物理、历史、地理等知识。进入学校有三条主要途径：在京考试录取、各省考选后咨送，以及由译学馆拨入。不同省份的学生抵京时间并不相同，开学之后仍有人陆续加入。
据研究者整理的早期《京师大学堂同学录》，所列195名师范生中，76人直接考取，80人由各省咨送，39人从译学馆拨入。这份名录记录了早期陆续汇集的在学群体。伦明便是自行赴京应试者，后来在师范旧班完成学习。
分科知识与教员训练
课程把经学、伦理等旧有知识与教育学、外语、数理和博物等学科放在一起。教育学不仅讨论教育宗旨，还涉及教学原理与学校管理；学习者既要掌握将来任教的知识，也要学习如何组织课堂。中国教习、日本教习以及外语教师分担不同课程，译出的教科书成为重要教材。
1904年新学制实行后，师范馆改按优级师范制度办理，分类学习逐渐展开。四类分别偏重语文、史地、数理化和博物，另有共同研习的教育、心理等内容。经学教师江瀚、历史教师陈黼宸和日本教习服部宇之吉参与这一时期的教学，学生的专业选择和教员资格训练相互结合。
学生津贴与研习条件
办学支持除了校内教学资源，也包括地方给予学生的生活补助。学生在京仍有纸笔、图书及家庭负担，各省津贴办法并不统一。广东学生曾请求照其他省份的办法获得帮助；伦明虽非省方选送，也因同为粤籍师范生获准补助。郑丽芬据文书考证，1905年调整后，这批粤籍学生每人每月的津贴增至25两。
知识资源由大学堂集中筹集：向各省调书、购入外国书籍，并通过译书局翻译教材。服部宇之吉从日本购进教学法和学校管理类书籍，上海译书分局译校教育学著作。这些不断汇集的教材、参考书和讲义，为课程实施及学生日后的教学提供了研习材料。
毕业后的教学义务
师范旧班于1907年完成毕业考试，成绩评定结合平时学习与毕业考核，并伴随与旧功名相联系的奖励。毕业生还须承担教育服务：1907年的规定将义务年限定为五年，要求接受学部或地方派定的教育职务，不得以其他差使规避。培养教师因而包含从入学到赴各省任职的一整套安排。
这种安排也遇到具体困难。何玲依据吉林省档案研究发现，大学堂曾跨省催还毕业生借走的书。顾德保、张灏等人在地方任教后，需要教材备课，希望保留书籍或折价偿付；另一些人则将书交回。这场图书往来显示，毕业生带走了新式教学知识，任职地却未必已有相应的图书条件。
1908年的独立设置
1908年6月14日，即农历光绪三十四年五月十六日，学部奏请另办京师优级师范学堂。奏折说明，分科大学即将开办，大学堂难以继续兼顾师范事务，拟利用厂甸五城中学堂基址增建校舍，并派陈问咸主持筹划；清廷当日批准。师范教育由大学堂的附设部分走向独立建制。
独立设置之后，学校继续安排新址和课程，1923年升格为北京师范大学。1902年的师范馆开学由此成为一条办学历程的起点；教师训练、跨省资助和毕业服务制度则在随后数年逐步形成，支撑了早期新式师范教育的运作。