在素质教育的大背景下，如何通过数学教学实施素质教育，培养学生的数学素质，成为目前我国数学教育理论与实践的一个主题。然而无论是数学素质的含义，还是其结构成分，目前还都未取得共识，人们对其有各种各样的理解。 本文从素质一词的本义和心理学中的含义出发，经过剖析，对其内涵作了界定，并分析了素质的本质特征—本原性和后天素质的结构—社会文化素质、智力素质、非智力素质。以此为基础，就数学素质的含义、特征与结构做丁探讨，认为人的数学素质是指在先天禀赋基础上，在后天环境影响下，通过而且只能通过数学活动形成和发展起来的，对其后继的数学活动和未来发展具有长期、广泛、高效影响作用的内在品质；数学素质除具有一般素质的特征外，还具有数学特色；数学素质的一般结构由数学知识素质、数学能力素质、数学心理素质(特指非智力因素)构成。 接下来，就中学生应具备的数学素质结构的具体内容及其优化做了探讨。首先从数学素质的一般结构出发，根据其本质特征“本原性”，结合中学生的年龄特征、信息社会人才素质需求的特点及数学文化的特点，就本原性的知识、本原性的能力、本原性的数学心理作了具体分析，指出数学知识素质由观念性知识(数学的价值、数学思想等)和基本的过程性知识(数学方法、数学学习方法、数学技能、数学经验等)以及核心的结果性知识(数学的最基本的概念、最基本的原理等)构成；数学能力素质由数学语言能力、数学的抽象概括能力、数学推理能力、数学问题解决能力、数学元认知能力(反省调控能力)构成；数学心理素质由对数学的兴趣、对自己数学能力的自信心，数学审美感构成。 其次，从理论与实践两个方面就中学生数学素质结构的现状及其优化做了分析并提出了一些建议，认为在数学教学大纲中应突出数学素质内容的要求，避免全面而不突出、笼统而不具体的现状；在教学实践中，应注意提高学生的理解水平，使学生获得观念性知识；在能力培养方面要抓住根本，加强思维策略指导；在数学心理素质培养方面，应从“自发”到“自觉”，有意识地加以培养，应注重靠数学自身的魅力吸引学生，减少对外部条件刺激的依赖，变“刻苦”为“乐学”。