設立背景
山東大學泰山學堂是負責承擔國家基礎學科拔尖學生培養試驗計畫的。2009年9月，中華人民共和國教育部啟動該計畫。
2009年10月份，山東大學與教育部溝通。隨後，制訂出“山東大學該計畫實施方案”（即建議成立“泰山學堂”），於2010年3月31日上報教育部。
2010年月5日，山東大學校長辦公會議確定成立“山東大學泰山學堂”。7月26日，學校下發《關於成立山東大學泰山學堂的通知》，正式宣布組建“泰山學堂”。
“泰山學堂”是山東大學一個正處級教學單位，與二級學院“平級”。
名稱含義
由於“山東學堂”與“山東大學堂”是重複的，“泰山學院”已註冊招生，而“齊魯學堂”等不夠響亮。在集體討論時，文學院一位教授提出了“泰山學堂”這個名字，一下子得到認可。
這個名字吻合了學堂的內在含義：泰山是山東最高的山，有高度需要攀登，這正是研究科學的態度，而且泰山有登攀困難的曲折的“十八盤”，這表示研究科學需要堅定的毅力。
教育模式
“泰山學堂”採用“通專結合、文理交融，學研並重、強化創新、多種經歷、三個相跨”的教育模式，為其制定個性化培養方案，實行彈性化管理，實施住宿學院制、遊學制和導師制相結合的學習和管理模式，進一步改革教學方法，創新教學模式，實行小班授課，加強研究性和研討式教學，不斷最佳化課程體系，選用國際一流教材。
管理
泰山學堂實行“住宿學院制”，主要承擔拔尖學生前兩年的培養教育、管理任務，兩年以後學生實行雙學籍管理，以學生所在專業學院為主、泰山學堂為輔。“住宿學院制”指的是進入泰山學堂的學生將與專業老師同住。學生有問題可以隨時與老師交流。
與傳統的班級管理不同，進入泰山學堂的學生將實行動態管理。動態管理包含兩層意思：一是泰山學堂實行學分制管理方式，學生沒有固定班級。第二層意思是，如果學生學了一兩個學期，發現自己對這種人才培養模式不感興趣，或者在年終考評中被發現潛力不足，可以申請退出。
此外，進入泰山學堂的學生，如果中途不被淘汰，學校將按照8年“本博貫通”模式對他們進行長周期培養和精英教育。
課程設定
泰山學堂的人才培養模式實行學院編制。在大一、大二期間，無論選擇哪個取向的學生，數學、物理、化學、生物學、計算機科學這些課都必須學習。到了大三、大四，泰山學堂的學生可以根據自己的專業興趣選課。
開課
“泰山學堂”第一課，同學們覺得很輕鬆。2010年9月20日上午，備受關注的山東大學“泰山學堂”的第一批共20名“超級本科生”在山大中心校區新科研樓正式上課。
泰山學堂新生開始了學堂第一課———《光學》。出乎他們的預料，教授第一課的並不是中國教師，而是西班牙籍外國專家D.Jaque教授。第一節課上，D.Jaque教授給學生們講解了光學基本知識以及國外光學研究的一些前沿研究，包括飛秒雷射等。
兩位老師開放式的教學模式讓學生們耳目一新，課堂氣氛十分活躍，“超級本科生”們紛紛表示“很興奮、挺激動。”
未來發展
未來，泰山學堂的學生還將有自己的圓桌教室，便於師生之間、生生之間自由交流討論。為了讓泰山學堂的學生更方便地學習，學校將調整現有學生的宿舍，安排在一起住宿。學校還將在學時上給學生進行調整，以便他們有更多的時間進行研究。
2011年9月，山東大學還計畫從理科2011級新生中選拔75名優秀學生進入“泰山學堂”進行培養，其中，數學、物理、化學、生物、計算機專業各15人左右。
