קידום החינוך המדעי והטכנולוגי מהווה אתגר לאומי וחברתי. קידום זה מושתת בעיקר על פעילות איכותית, ידע ומיומנויות של אנשי החינוך העוסקים בתחום (חוקרים, מורים, מרכזי מקצוע, מפתחי תכניות לימודים, בעלי תפקידים בכירים במערכת החינוך ומכשירי מורים). החוג לחינוך מתמטי, מדעי וטכנולוגי של בית הספר לחינוך באוניברסיטת תל אביב מציע מענה לאתגר זה באמצעות מגוון תכניות לימודים: לימודים לקראת תואר שני ושלישי, לימודי המשך לבעלי תואר שני ולימודים לקראת תעודת הוראה במקצועות המתמטיקה והמדעים. מסלולי הלימוד לתואר שני: הוראת מתמטיקה לבית ספר יסודי ועל יסודי, הוראת מדעי המחשב לבית ספר על יסודי, הוראת מדעים וטכנולוגיה, טכנולוגיה ולמידה. הלימודים מתקיימים בהנחיית טובי המורים והחוקרים בתחומים אלה ברמה הבינלאומית. מושם דגש על בניית תוכנית לימודים אישית, עדכנית ומגוונת, תוך ליווי אקדמי ומנהלי הכולל תמיכה ועידוד למצויינות.