수학교육과는 순수 수학 및 학교 수학에 대한 기본 개념과 수학 교육에 대한 기본 지식을 교육하여 우수한 중등 수학 교사와 수학 교육자를 양성하는 것을 그 목표로 한다.
또한 국내외 저명한 학자를 초청하여 강연회와 세미나를 주기적으로 개최하고 있으며, 학생 스스로 참여하는 분과 활동을 통해 예비 수학 교사로서의 자질을 키우고 있다. 학생들이 장차 수학교사가 되었을 때, 현장에 대한 문제점을 파악하고 그 문제점을 개선하는 능력을 향상시키기 위해 노력하고 있으며, 또한 수학 교육을 이론적으로 탐구하여 이론과 실제가 조화된 수학교육의 메카로서 그 위치를 확고히 하고 있다.
수학교육과에서 공부한 학생들은 단순히 수학의 교과내용만 잘 가르치는 교사가 아니라 생활관 교육 등을 통해 길러진 인성교육의 중요성을 인식하고 이를 실현하는 교사로 인정받고 있다. 그리고 급변하는 정보사회에서 정보와 과학기술 활용에 능숙한 수학교사를 양성하기 위한 교육뿐만 아니라 국내외로 우수한 수학교육학분야 연구의 개척자로서의 책임을 다하기 위해 교수진 구성과 교육과정에 차별화와 특성화를 하고 있다.
졸업생 대부분은 전국 각지의 중·고등학교에서 수학교사로 근무하고 있으며, 대학교수로 재직하는 졸업생의 수도 계속 늘어나고 있다. 본교를 비롯한 국내 및 외국의 각 대학에서 연구자의 길을 걷기 위해 학업을 계속하고 있는 졸업생도 다수이다. 근래에는 수학 전공자를 필요로 하는 기업체가 늘어나고 있어 기업체에 진출하는 졸업생의 수도 증가하고 있다.
학생들은 수학교육학 및 대수학, 해석학, 기하학, 위상수학, 통계, 응용수학 등 수학 전반에 관한 내용과 교육학과목을 학습한다. 이들 과목들은 오늘날의 선진 정보사회에서 필요하나 기초 및 응용분야의 모태가 되므로 이를 바탕으로 하는 관련분야 부전공 이수 등을 통하여 보험회계 분야, 기업체나 연구소의 응용해석 분야, 컴퓨터수학 분야, 대학원 진학, 정부나 기업체의 통계학 분야, 기업체나 연구소의 시스템 분석 분야 등으로 진출할 수 있는 길도 열려있다.
수학교육과를 졸업하고 국내외에서 교수생활을 하는 학자도 많다.
그 외 한국교육과정평가원과 교육청에서 연구원과 장학사로 활동하는 졸업생도 많다. 우수한 교수진, 우수한 예비교사, 우수한 졸업생이 이루어내는 수학교육과의 발전은 앞으로도 계속될 것이며, 국내는 물론이고 국제적으로도 명실상부한 수학교육의 메카가 될 것이다.