在跨領域農業與生物工程教育發展上，本系係從初期以農業工學(Agricultural Engineering)為核心的教學設計、逐步經歷整合機械工程與農業生產應用的農業機械工程(Agricultural Machinery)課程、至以「機電為體、生物為用」兼具自動化與產業化特色的生物產業機電工程(Bio-industrial Mechatronics Engineering)學系教育，然後發展至今涵蓋工業4.0與智慧農業元素之第四代生物機電工程學(Biomechatronics Engineering)教育。
第四代生機教育發展係基於生物產業機電工程學系時期深厚課程基礎及本系近年在精準農業(如植物工廠、無線網路監控)、智慧機電(如仿生機器人)與新興生醫工程(如生物晶片、生物資訊)應用領域的研發經驗與成果，同時整合感測、AI與IoT技術及本系參與推動智慧農業計畫(農業4.0)發展經歷。此一發展，係本系沿著過去90年從農業工程化(1.0)、農業機械化(2.0)到生物產業自動化(3.0)的教育軌跡順勢渠成。
本系於108學年啟用新系名後，已正式推動整合「機械系統」、「機電控制」、「人工智慧」與「生物程序」之生物機電系統智能化(生機4.0)教育，培育智慧機械、物聯網、新農業、生物醫學、綠能科技與循環經濟等新產業發展所需研發領導人才。