有鑑於我國過往的光機電產品，多因淪於代工而導致低利潤與需償付高額權利金的命運，究其根源，缺少卓越之光機電系統整合與設計能力實為主因之一。因此，能將光學設計、機械力學、電子電路和儀器介面軟體設計等領域進行全面整合，同時能在研究過程中，運用系統化觀念將創意導入研發過程中的系統研究人才，將是我國目前所需迅速培養的重點人才。分析目前我國雖然各領域人才仍相當多，但是能夠真正整合光機電，並能夠將整合後的領域知識深化到可工程化的人數非常少。本課程希望能以光機電系統的整合為目標，充分運用目前全球在光學設計、機械力學、電子電路和儀器介面軟體設計的領導設計與分析系統為教學工具，輔以教師與課程中所邀請的有經驗之業界客座講員的智識及經驗傳承來培育人才，以能在課程講授過程中為我國產生更多光機電系統自製、創新發明、甚至是提昇我國光機電系統與產品在國際的競爭力所需的人才培育奠定基礎為教學目標。
應力所與工科海洋所自2004年2月開始講授光學工程和設計課程，第一學期是光學設計，所用軟体為CODEV，而第二學期則著重於光機設計和製作，因此所採用的設計軟体為LightTools，此課程講授至今已為期三年半，雖已培養相當多的人才，但為求進一步提升學生的系統與領域整合能力，因此本學期將修改原光學工程和設計課程，進一步增強光機整合的設計，並加強課程中光機，光電，機電整合等關鍵主題來建構光機電系統設計和製造這門新課程。