Висвітлено цілі та змістово-методичні напрями навчання математичних методів фізики у педагогічних університетах з позиції еволюції вимог вищої школи. Розкрито теоретичні основи та моделі методичної системи навчання цих методів у педагогічних університетах. Проаналізовано системний підхід до виявлення у процесі навчання математичних методів фізики системних ознак та конкретизації змісту його компонент. Обгрунтовано порівняльно-узгоджувальний підхід щодо цілеспрямованого формування надпредметних математичних компетентностей з фізики. Розроблено модель методичної системи навчання математичних методів фізики на прикладі модуля "Вибрані питання теоретичної фізики".