本學程人才能力的培養目標，包括扎實基礎科學與AI專業知識、掌握跨領域複合知識、具備AI工程化流程和實踐能力。配合該目標，本學程課程規劃涵蓋兼具深度與廣度之多面向AI領域課程，包含AI基礎理論、AI晶片與元件、AI應用與優化、AI訊號與系統等四個重點方向。本學程的重要特色是在AI領域構建多樣化、貼近產業第一線需求與軟硬體整合的實踐應用，例如無人機、自駕車、強化式學習視覺智能系統、視訊壓縮、AI晶片設計、工廠自動化檢測、醫學巨量資料分析與AI機器人等，提供學生利用最新學術成果，深入真實世界場景，直接學習到如何「用AI解決真實世界問題」的AI工程實踐。