数学是一切科学的基础,是发展科学与信息技术必不可少的一门基础学科。所以优化数学教育结构,提高数学教育效益,对数学教育发展状况做出准确及时的判断,以客观、科学、专业的教育诊断评价作为依据是非常有必要的。本文将中小学数学教育作为总系统,并将其划分为小学数学教育、初中数学教育以及高中数学教育三个子系统。以构建教育指标体系的理论和方法为基础,构建总系统以及三个子系统的数学教育发展评价指标体系,并且根据指标体系中指标在1998-2018年的数据建立数据集,设计总系统以及各子系统的数学教育发展指数的计算模型,并根据相应的指数计算模型测算总系统以及各子系统的数学教育发展指数。再通过回归分析以及协调度分析处理总系统以及各子系统的数学教育发展指数,分析总系统与各子系统之间的关系以及总系统的系统协调程度。具体研究内容如下:(1)以构建教育指标体系的概念模式,原则及方法为依据,将系统模式与目标模式相结合,分别构建了中小学、小学、初中及高中的数学教育发展指标体系,指标体系中的三级指标取1998-2018年相应的数据,运用熵权赋权法、主成分分析赋权法及CRITIC赋权法对各级指标赋权,最后合成四个数学教育发展指数。(2)按照联合国发布的人类发展报告中的教育指数计算模型,计算出我国1998-2018年教育指数,这里的教育指数针对的是包括基础教育、中等教育以及高等教育的整个教育系统的。在SPSS中以教育指数为因变量,中小学数学教育发展指数为自变量建立一元线性回归模型,通过线性回归方程可以预测教育指数与中小学数学教育指数的变化趋势,并且可以发现中小学数学教育系统的发展对教育系统的发展的影响非常显著,二者之间存在极高的线性正相关的关系。(3)以我国1998-2018年的中小学数学教育发展指数为因变量,小学数学教育发展指数、初中数学教育发展指数及高中教育发展指数为自变量用SPSS软件建立多元线性回归模型,通过线性回归方程可以预测总系统与三个子系统的变化趋势,并且发现高中数学教育系统的发展对中小学数学教育系统的发展的影响最显著,小学数学教育系统和初中数学教育系统对总系统的影响相对来讲显著性较低。(4)中小学数学教育系统主要由小学、初中及高中数学教育系统这三个子系统构成,子系统之间的协调度直接影响着总系统的发展水平,因此基于系统协调度模型,建立了中小学数学教育系统的结构协调度模型,通过结构协调度模型计算得到三个子系统之间的结构协调度以及协调发展度,得到1998-2018年结构协调度主要有结构不协调发展不发达、结构协调发展不发达以及结构协调并且发展发达三种情况。(5)中小学数学教育系统主要包括数学教育的输入、数学教育的生产过程以及数学教育的输出三个功能,这三个功能的作用其实就是体现中小学数学教育系统资源分配以及综合效益的结果,资源分配与效益之间是否平衡直接影响着总系统的发展水平,因此基于系统协调度模型,建立了中小学数学教育系统的功能协调度模型,通过功能协调度模型计算得到发现三个功能之间的功能协调度以及协调发展度都不达标,也就是资源的供给与最后系统得到的效益并不平衡。本文最后根据以上的研究结果对我国中小学数学教育的发展提出了对策以及建议。