수학교육의 목표는 대한민국 교육 이념에 부응하는 능력 있는 수학교사를 양성하는데 있다. 구체적으로 수학 교수·학습에 대한 목표는 중·고등학생들에게 자기 자신과 지역사회 및 국가 그리고 인류사회 발전에 필요한 수학의 학문적 이론과 응용력을 겸비할 수 있도록 지도할 수 있는 교사를 양성하는데 있다. 이것을 만족시킬 수 있는 구체적인 요소는 수학과 교육과정의 숙지 및 창의적 개발 능력, 효과적이고 다양한 수학교육방법의 수행 능력 및 응용 능력, 효율적인 수학 교육 보조 자료의 활용 능력, 그리고 교수·학습과 연계된 적절한 평가 방법에 관한 이론적 연구 및 실행 능력과 교육 심리학적 전문가로서 학생 지도에 실질적이고 유용한 이론을 체계적으로 학습하고, 교육자로서의 지도적인 인격을 도야하고 함양할 수 있도록 환경을 조성하여 훌륭한 중등교사가 될 수 있도록 한다.
현대 사회는 정보화시대이며 급변하고 있다. 이러한 시대에 우리가 살아가는 실생활의 여러 가지 문제를 합리적으로 사고할 수 있는 능력을 길러주는 수학의 중요성은 잘 알려져 있다. 학생들에게 산술적 계산의 문제 뿐 아니라 수학적 사고를 필요로 하는 수학학습과 수학의 가치에 대한 이해와 신념 등을 교육하는 수학교사의 중요성은 앞으로도 더욱 강조될 것이다.
수학교육과를 졸업하면 중ㆍ고등학교 교사와 학원 강사, 교수, 수학교육과 관련된 연구원, 금융보험업 등 다양한 분야로 진출할 수 있다.