【設系宗旨】
一、整合科學、科學教育、環境教育的專業知識與技能，建構優質的教學與學術環境，培育跨領域的科學及教育人才。
二、致力於研究創造新知、推廣科學與環境教育，並善盡社會引導及服務之責任。
【本系簡史】
本系創設於1998年，原系名為「自然科學教育學系」，並設有碩士班，設系的主要目的是培育專業的國民小學自然教師。後因配合師資生減量及本校升格為教育大學，本系於2006年轉型為「科學應用與推廣學系」，歷經數年的運作後，為了強調本系對「科學教育」的重視與使命，本系於2014年再次更名為「科學教育與應用學系」。本系除了培育國民小學自然科學教師外，也培育科學研究及大眾科學推廣的專業人才。
本校的「環境教育研究所」成立於1998年，2010年轉型為「環境教育及管理研究所」，並於2011年併入本系，更名為「環境教育及管理碩士班」，讓本系除了科學與科學教育的專業外，也增加了環境教育及管理的特長與發展。
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【本系特色】
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。
【書香獎】
為鼓勵學生積極向學，成為才德兼備的人才，本系設有書香獎，每學年品行優良且獲全班前三名，本系頒發獎狀及獎學金兩千元；畢業生前三名，本系頒發獎狀及獎學金六千元。
【教育目標】
◎大學部教育目標
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教育目標
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。
【核心能力】
◎大學部學生核心能力
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學生核心能力
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。
【課程與師資】
本系針對「科學教育」與「科學應用」兩種專長，皆規劃完善的課程，以利同學們的雙軌發展。自大二起，學生可依自己的能力與興趣彈性選修相關之課程。有意成為教師者，亦可申請修習師資培育課程。本系的師資優異，研究與教學成果斐然，並以「專業傳承」、「適度嚴格」、「溫暖關懷」為共同的教學信念，在亦師亦友的互動中，激發學生的潛能。
【獨具特色的課程規劃】
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【合作學習與產學合作】
1.本校與鄰近大學可互相選課，拓展學習視野。
2.本系與國立自然科學博物館及多處自然中心已建立合作機制，提供師生教學、研究及實習機會。
3.本系與產業界進行密切的接觸與合作，內容包括：研究計畫產學合作、教科書開發、科學繪本編撰、科學營隊規劃舉辦、機器人教育等，並讓大學生及研究生參與實習，培養專業能力，開拓畢業出路。
