教育是民族振兴、社会进步的重要基石。教师的教学设计能力是教师专长的重要体现。鉴于数学课程标准对教学设计能力要求不断加强,研究职前教师的数学教学设计能力对教师专业化发展、教育现代化都有重要意义。因此本文研究了三个问题:1.在数学教育课程学习前期,职前教师的数学教学设计能力表现如何?2.在数学教育课程学习中期,职前教师的数学教学设计能力发生怎样的变化?3.在数学教育课程学习后期,职前教师的数学教学设计能力发生怎样的变化?通过跟踪50名职前教师三个阶段的教学设计,利用内容分析、个案研究、访谈等研究方法得到如下结论:职前教师三个阶段的数学教学设计能力均在基本掌握水平,整体能力水平未发生变化。但是在各维度上的能力水平在不同阶段发生变化。1.第一阶段,职前教师在学生知识、教学目标知识、教学策略知识上表现较好;课程知识表现不佳,评价知识表现最差。职前教师在学生知识、教学策略知识上达到熟练掌握水平的人数居多;在课程知识、教学目标知识上达到基本掌握水平的人数居多;在评价知识上处于未掌握水平的人数居多。2.第二阶段,职前教师在课程知识、学生知识、教学目标知识、教学策略知识上表现退化,评价知识上表现有进步。熟练掌握水平和未掌握水平人数比例均有上升,基本掌握水平人数比例下降。职前教师的数学教学设计能力在数学教育理论课程学习过程中发生了变化,主要影响了课程知识、教学目标知识的发展。3.第三阶段,职前教师在五个知识维度上能力表现水平均有回升,但仅有教学目标知识、评价知识表现超过第一阶段。熟练掌握水平人数比例上升,基本掌握水平和未掌握水平人数比例下降。职前教师的数学教学设计能力在教育实习中发生变化,主要影响了学生知识、教学策略知识和评价知识的发展。针对研究过程中出现的问题,提出数学教学设计能力发展的建议:职前教师应该扎实理论学习,学习名师设计,刻意练习反思,改善教学设计能力。