O Estágio Docente é uma componente curricular obrigatória dos cursos de Mestrado e de Doutorado do PEMAT. Os alunos do Programa têm realizado Estágio de Docente na modalidade de Docência Compartilhada, em que participam da condução de uma disciplina dos cursos de Licenciatura em Matemática ou em Física, lecionada por um professor desses cursos. A ideia é que mestrandos e doutorandos, na posição de Estagiários, compartilhem com o professor responsável pela disciplina todas as suas etapas, incluindo planejamento geral, preparação e condução das aulas e atividades presenciais e a distância, preparação e condução das avaliações.
Estágio Docente na modalidade de Docência Compartilhada tem dois objetivos fundamentais. Por um lado, da perspectiva da formação de mestrandos e de doutorandos, o Estágio Docente nessa modalidade pretende contribuir com a formação para atuação em docência no ensino superior. Por outro lado, da perspectiva dos cursos de Licenciatura, a realização de disciplinas em modalidade de Docência Compartilhada, com a participação de professores com experiência nos ensinos fundamental e médio, visa reconhecer e legitimar os saberes profissionais docentes produzidos a partir da prática na escola básica como uma componente da formação inicial de professores. Por isso, as disciplinas em Docência Compartilhada foram formalmente aprovadas pelo Núcleo Docente Estruturante da Licenciatura em Matemática da UFRJ, como uma componente curricular do curso.