大學部
1.對基礎科學各領域的基本理論與實驗方法，具有紮實的基礎。
2.具備應用科學知識與方法解決問題與做決策的能力。
3.具備將所學科學知識應用在生活、研究與創新活動的能力。
4.對科學教育之基本理論與應用，具有紮實的知識與技能 。
5.對科學推廣之方法、設計與傳達溝通，具備統整的知識與技能。
 
碩士班及碩士在職專班
1.熟悉科學教育或科學應用相關理論，並具備執行其研究的知識與技能。
2.對科學或科學教育學術文獻，具備閱讀理解以及批判的能力。
3.具備專精科學知識與進行實驗之技能。
4.對撰寫與發表研究論文，具有獨立完成及報告的能力。
5.能結合理論與實務，具備團隊合作學習、研究與行動的能力。
6.具備將所學知能轉化與應用於教學實務與推廣的能力。

本系的特色是能融合科學、科學教育、及環境教育的專業知識與技能，培育出具備跨領域整合能力的人才。現在與未來的社會是瞬息萬變的，傳統的職業隨時都可能被新興行業取代，要適應快速變遷的社會發展，最重要的就是具備跨領域的整合與應變能力。學生在本系除了學習廣博的科學知識外，也學習教育與大眾科學推廣的技能，而且本系特別著重學生創意與實作能力的培育，因此本系畢業的學生，不論是繼續升學還是就業，都能朝自己選擇的方向順利發展。
在科學教育方面，本系是專業的小學自然科學教師培育學系，不論是在學術或實務上，本系對小學科學教育的奉獻不遺餘力；另一方面，本系對科學遊戲與科學玩具的研發，成果斐然，廣受國內外教育界的重視與運用。
在科學方面，本系擁有物理、化學、生物、及地球科學的專業教師，我們以先進的儀器設備建構優質的實驗環境，並透過實驗教學與師徒制的專題研究，加強學生的實作能力，師生共同研究並發表論文，成果具有國際級的水準。
在環境教育及管理方面，本系設有環碩班及環境教育及管理學術研究中心，除了協助本校申請環境教育機構認證通過外，也是中部地區主要培訓「環境教育人員認證」及輔導「環境教育設施場所認證」之重要機構。本系環碩班以學校、社會、企業之環境教育及管理為三大發展領域，學生可到國內外的自然與環境教育機構實習，畢業後可取得環境教育人員的認證。

大學部
1.養成紮實基礎科學知識與實驗操作的能力。
2.具備連結自然科技與人文社會關連之基礎知識能力。
3.具備科學應用與教育推廣所需之基本能力。
4.具備團隊合作、創新思考與解決問題之能力。
5.具備優良品格，能終身學習與服務人群。
 
碩士班及碩士在職專班
1.認識科學教育主要理論與發展趨勢。
2.結合科學教育與應用之理論與實務，提升專業表現。
3.熟悉科學教育或科學應用之研究方法，並具備獨立研究能力。
4.具備批判思考習慣，能終身學習與服務人群。