数学教学设计，也称为数学教学系统设计，是一个综合性的过程，它涉及依据教学理论、学习理论和传播理论，运用系统科学的方法，对数学教学的各个要素和环节进行分析和计划。这个过程包括确定数学教学目标、选择教学内容、制定教学策略、选择教学媒体、设计教学评价等多个方面，旨在为教学和学习提供最优化的方案。
具体来说，数学教学设计的主要目的是将抽象的课本知识转化为具体、生动的教学活动，如演示、实验、讨论等，以增强学生的记忆和理解，提高教学和学习效率。同时，它也关注如何根据学生的认知发展水平和课程培养目标，设计出符合学生实际的教学方案，解决学生实际水平与教学目标之间的差异。
此外，数学教学设计是一个动态的、连续的过程，它要求教师在教学前预先进行科学的计划和合理的安排，确保教学过程的顺利进行，并能够根据实施效果进行评价和修改。
综上所述，数学教学设计是一个系统性的、科学性的过程，它旨在优化教学过程，提高教学质量，帮助学生更好地理解和掌握数学知识。