機電系配合學校朝綜合性大學轉型 ，於 2001 年成立，是國內第一個以機電工程學系為名而設立的系所 ，配合台中工業區 、中部第三科學園區 與彰化二林新興精密機械產業園區 的人力需求，並因應當前世界科技研發跨領域整合的潮流與高科技人才的培養， 本系 設有完整之大學部、碩士 班及 博士班， 2006 年另外成立顯示技術研究所碩士班；進修推廣部份則有機電工程在職碩士班。
本系教學與研究目標在於 培養學生成為符合產業應用與科技發展趨勢之人才，培育學生具機械、控制、電子、光電與系統整合所需之必要知識與應用，建立系統設計與整合能力，可往機械、控制、光電、微電子與顯示科技產業就業，或往研發單位繼續深造。為達此目標 ， 除充實教學與研究設備、辦理教學評鑑與教師評鑑並強化與產業之產學合作機制外， 為有效整合機電工程、顯示製程技術、光電科技及機光電系統等工程專業 ，預計將於 2011 年完成 顯示技術研究所與機電所之合併，規劃『機電控制』與『光電應用』二大研究領域，以達到系所合一、資源整合與全方位專業技能人才培育之效益 。
本系所未來努力之方向：強化機光電系統之設計與產品研發、加強國內外專業學術研討會之參與及國際期刊論文之發表、增加與國內外大學間之學術交流、提升與產業界之合作及互動等。
教育目標
大學部
1.教導學生數理科學基礎，厚植光機電產業所需之專業學能。
2.培養學生工程專業知識，養成系統實務所需要的智識素養。
3.提升學生職場倫理知能，教育與時俱進的產業觀與國際觀。
4.敦促學生重視溝通協調，育成優良之專案管理與團隊精神。
研究所
1.充實學生進階技術知識，強化光機電領域所需之進階技能。
2.訓練學生科技溝通能力，應用專業於研究創新與學術發表。
3.強化學生就業知識技能，擴展與時俱進的產業觀與國際觀。
4.促成學生領導溝通協調，具備優良之專案管理與團隊精神。
在職碩士班
1. 充實學生進階技術知識，強化光機電領域所需之職場技能。
2. 訓練學生產業溝通能力，應用專業於研究創新與工程實務。
3. 強化學生就業品質能力，擴展與時俱進的市場觀與自學力。
4. 養成學生職場敬業精神，教育優良之互助合作與服務能力。
核心能力
大學部
1.具備光機電工程所需之基礎數理科學、能自主機電控制與光電量測之學習。
2.具備應用知識解決問題所需之思考力、能分析解釋並處理整合性的工程問題。
3.具備使用光機電領域相關軟硬體之實作能力、能建立分析模型並管理專案之實務能力。
4.具備了解國內外先進技術發展及趨勢、能了解技術跨領域整合所需的知識。
5.能體認社會責任與專業倫理之重要、具備團隊合作所需之跨領域溝通能力。
6.具備應用外語及資訊能力之個人優勢、能參與跨領域整合並具國際化視野。
研究所
1.具備光機電工程所需之進階數理科學、能應用機電控制與光機電於跨領域。
2.具備整合知識解決問題所需之思考力、能創新思考廣泛應用光機電的技術。
3.具備使用光機電領域高階軟硬體能力、能建立模型並深入分析之研究能力。
4.具備掌握國內外先進科技發展及趨勢、具邏輯組織與領導管理的規劃能力。
5.能體認社會責任與專業倫理之重要、具備良好團隊合作所需要的溝通能力。
6.具備應用外語及資訊能力之個人優勢、能執行跨領域整合兼具全球化視野。
在職碩士班1.具備光機電工程所需之進階工程知識、能應用其相關專業技術於工作職場。
2.具備整合知識解決問題所需之思考力、能多元思考廣泛應用光機電的科技。
3.具備使用光機電領域持續學習的能力、能建立模型並深入分析之實務能力。
4.具備掌握國內外產業科技動態的知能、具邏輯組織與開發產品的規劃能力。
5.具備良好團隊合作所需要的溝通能力、能體認同理互助與專業服務之重要。