教育硕士专业学位是具有特定教育职业背景的专业性学位，主要培养面向基础教育及其管理工作需要的高层次人才。学科教学是教育硕士专业学位中的一个主要研究方向。学科教学（数学）是学科教学中的一个重要研究领域。湖南师范大学是国务院学位委员会于1996年批准的首批16所教育硕士试点单位之一。张楚廷、李求来、沈文选、昌国良等教授先后担任学科教学（数学）方向的研究生导师。目前担任本方向研究生导师的有：吴仁芳，袁智强，谢圣英，蒋培杰，谢思成，崔登兰等。

研究方向为学科教学（数学），具体内容包括如下6个方面。

1.数学课程论：主要研究数学课程标准和数学教材的理论与实践问题。包括：数学课程的基本理论研究；数学课程标准的编制与实践研究；数学教材的编制与实践研究；数学课程标准的比较研究；数学教材的比较研究；国内外数学课程发展史研究等。

2.数学教学论：主要研究数学教学的理论与实践问题。包括：数学教学的逻辑基础、原则以及数学核心内容（概念、命题、问题解决和思想方法）的教学研究；数学教学模式研究；数学教学设计研究；数学教学技能研究等。

3.数学教育心理：主要研究数学教与学的心理理论与实践。包括：数学概念的理解研究；数学技能的习得研究；数学问题解决过程的研究；数学教与学中的情感因素研究；具体领域（数与代数、图形与几何、统计与概率、微积分等）的教与学的心理研究等。

4.数学教师教育：主要研究数学教师的培养和培训的理论与实践。包括：数学教师知识、信念和课堂实践等方面的研究；数学教师培养和培训方案的制定、实施和评价研究；数学教师专业标准的制定、实施与评价研究；数学教师教育教材的制定、实施和评价研究；国内外数学教师培养和培训的比较研究等。

5.数学教育技术：主要研究数学教育技术的开发、使用和评价的理论和实践问题。包括：信息技术与数学课程整合的基本理论研究；常见数学教育技术（例如，几何画板、超级画板、GeoGebra，Fathom动态数据软件，图形计算器等）在数学教与学中的应用研究；数学教育技术使用效果的评价研究；信息技术与数学教材整合的比较研究；智慧数学教育研究等。

6.数学竞赛：主要研究数学竞赛的理论与实践问题。包括：数学竞赛的基本理论研究；数学竞赛的实践研究；国内外数学竞赛的比较研究等。