本國際學程的發展方向與重點，在整合目前理學院各系所的師資與資源，建立一個跨領域合作的平台，提供學生更寬廣與多樣的選擇，學生能專注於專業領域亦可跨不同領域或選擇已具有跨領域特性的專業。本學程將分為數個主領域(數學、物理、化學、生物醫學科、以及地球與環境科學)，學生除了選擇主領域外，在跨領域研究下得再選擇結合科學(Science)、科技(Technology)、環境(Environment)及數學(Mathematics)四大面向來規劃核心課程，其中包含以下整合性研究主軸: (1)奈米生醫檢測科技；(2)生醫數位影像；(3)先進材料合成製作與應用; (4)地質與環境，也是與一般系所最大不同之處。