其中精密機械科技又以精密工具機產業為最重要之產業，並與區域產業緊密結合。台灣工具機工業產量一直是居世界領先地位，而工具機業又以台灣中部地區為主要重鎮。隨著產業升級及電子、光電產業之崛起，高精密度工具機及自動化製程機台之研發已是產業根留台灣之重要依靠。中部地區為精密機械和工具機廠商之匯集地，區域內有工研院機械所中區技術中心、精密機械研究發展中心、金屬工業發展中心等研究機構，已和相關產業發展出機械產業設計研發聚落雛型。因此，在精密機械之工具機設計技術、製程技術等方向，極具區域性之發展空間。工具機產業碩士學位學程呼應產業升級需要，培養工具機專業人才，發展之重點為:
1、整合工學與設計知識體系，強化產業導向之跨領域教學，培養全方位工具機專業人才。
2、整合研究團隊，重點推動（1）工具機系統設計；（2）機電整合與控制；（3）材料與加工技術(4)工業設計等跨領域教學與研究。
3、建立長久產學合作平台，促進產學人才交流，資源共享與技術擴散。

(一) 系統設計: 包含工具機系統設計之專門理論與技術，由進階電腦輔助設計系統、最佳化設計、有限元素法、實驗模態分析、撞擊力學、高等動力學、機構分析與合成理論與實驗設計等八門核心課程所組成。

(二)機電控制:由機械加工控制、機電整合與運動控制、控制工程、伺服系統設計與控制、永磁式無刷電機設計實務、數位控制系統與實驗等六門課組成，進行運動控制、加工控制與馬達設計之理論與實務應用教學。

(三)材料與加工:由CNC工具機加工技術、材料機械性質特論、金屬材料特論、高等熱處理學等四門課組成，進行加工技術與材料特性闡述。

(四)工業設計:由工業設計基礎、設計創新專論、進階工業產品設計、產品語意專論、設計管理專論五門課組成，培養機械工程師之工業設計素養，成為全方位之設計人才。