小学数学教育专业主要学习的知识包括：
数学基础
数的认识：整数、分数、小数和百分数的意义，数的改写和求近似数，数位和数级的顺序、名称及计数单位间的关系，比较分数、小数和百分数的大小等。
数的运算与性质：四则运算的意义、运算法则和运算定律，口算、笔算、估算的基本方法和相应算理，积的变化规律、商不变的性质和小数的性质，比和比例的各部分名称及相互关系，正比例和反比例的意义及问题解决，常见的数量关系，实数的加、减、乘、除、乘方及简单的混合运算，整除、约数、倍数的定义及应用，带余除法的意义及表达式，奇数、偶数的定义和性质，被2、3、5整除的数的特征，因数（约数）、倍数、质数（素数）、合数、质因数、公因数（公约数）和最小公倍数以及互质数的概念，分解质因数，公因数、最小公倍数及其应用等。
代数式与方程：用字母表示数的意义，列代数式，求代数式的值，整数指数幂的意义和基本性质，整式、整式的加法、减法和乘法运算，分式的概念、基本性质和运算，二次根式、二次根式的性质及其加、减、乘、除运算法则，等式的性质，方程、方程的解等。
常见的量
常用的时间单位、长度单位、质量单位和面积单位以及体积与容积单位，用单位间的进率进行单位换算。
数学应用
数学建模：通过实际问题建立数学模型，解决实际问题。
统计学：作为应用数学的一个分支，学习统计的基本概念和方法。
教育理论
心理学：学习心理学基础，了解学生的心理发展和学习规律。
教育学：学习教育学基础，掌握教学方法和策略。
教师职业道德：培养良好的职业道德和敬业精神。
教师专业发展：学习教师专业发展的理论和方法，提升教学能力。
数字化教育技术应用：掌握现代教育技术手段，如多媒体教学、网络教学等。
教学技能
教师口语：提高教师的语言表达能力。
书写技能：提升板书书写能力。
数学课程与教学论：学习数学课程的设计、实施和评价方法。
其他
高等数学：学习更高级的数学知识，为后续学习打下基础。
线性代数：学习线性代数的概念和应用。
概率统计：学习概率论与数理统计的基本知识。
初等数论：学习初等数论的基本定理和性质。
空间解析几何：学习空间几何的基本概念和性质。
这些课程和知识旨在培养具备现代教育理念、数学教育专业的基本理论、知识和技能，具备初步的数学教学研究能力和应用能力，从事中小学数学教育工作的教师。