O'quv jarayonining matematik modeli ta'lim tizimi elementlari, holatlari va o'zaro bog'lanishlarini matematik strukturada ifodalovchi abstraksiya. Asosiy tushunchalar: o'quv obyektlari, kirish va chiqish parametrlar, holat fazasi, o'quv jarayoni dinamikasi, baholash funksiyalari, o'zgaruvchilar va shovqin. Maqsadlar: ta'lim samaradorligini oshirish, individualizatsiya, resurslarni optimallashtirish, prognozlash va monitoring, nazorat va baholash kriteriyalarini aniqlash, adaptiv o'quv strategiyalarini ishlab chiqish hamda model validatsiyasi va optimallashtirish