關於本所發展沿革，最早之前身為「工程技術研究所--技職專業發展學程」，八十九學年度因應技職教育研究之需求，奉准調整成立為「技術及職業教育研究所」，專門以培育技職教育研究人才，從事技職教育發展之研究、教學、政策制訂、組織規劃以及人力資源訓練發展等為主要發展工作，本所在此階段成功整合校內外相關研究人力與資源，逐漸發展具特色的教學與研究主軸。

  往後十年，由於數位時代的來臨，資訊科技在教育研究與實務方面均產生全面性化時代的影響，本所為因應時代潮流和台科大「國際化應用研究型大學」之發展目標，陸續增聘優秀師資，結合既有師資研究專長，使研究與教學逐漸聚焦於數位學習與教育，因此於九十九學年度正式更名為「數位學習與教育研究所」，以培育數位學習與教育相關基礎研究與產業開發人力。由於在數位學習領域之產官學成果豐碩，本所奉准於101學年度開始招收碩士在職專班，102學年度開始招收博士班，進一步提升產學合作與學術發展之效能。

  本所發展基礎數位學習前瞻研究，並因應產業需求與跨領域整合研究趨勢，具備以下四項重點發展特色：

一、數位學習心理與策略

  本所教師廣泛涉獵數位學習心理與策略方面的研究，尤其在數位學習之認知與情意方面的研究，探討數位學習態度與動機、數位學習策略和數位學習成效之交互作用，並探討影響數位學習者學習信念和學習行為之因素，以及數位學習環境中社會互動。此外，運用認知神經研究工具進行數位學習認知與心理歷程之跨領域研究，亦為此領域研究發展之重點。相關課程包括網路學習心理學、網路心理學、數位學習策略、線上探究學習、空間認知與學習、動機與學習、認知心理學深論、數位學習議題與研究工具等課程。

二、科學教育與資訊教育

  本所長期深耕科學教育和資訊教育研究。在科學教育方面，研究發展重點，包含從建構主義、科學哲學和知識論，對科學教育和數位科學學習提出新的見解；從腦神經認知科學探究學生的學習過程；以及發展數位科學相關課程與活動。在資訊教育方面，本所研究著重於如何將資訊科技融入教學與評量，以及如何提升未來公民資訊素養。相關課程包括建構主義在教育上的應用、科學教育研究專題、科學哲學、資訊社會學、資訊素養研究、數位落差、資訊科技融入教學、網路合作學習、線上測驗與評量等課程。

三、數位內容與系統設計

  本所在此領域發展的重點在於培養跨領域的人才，一方面使具教育背景的學生，具備基本數位內容及系統實作設計的基礎能力，另一方面使具資訊或設計實作背景的學生具備學習與認知理論的基本概念，強調跨領域的溝通能力和整合能力，以發展符合認知學習理論的數位學習環境與內容，並藉由與數位產業的互動交流，培育數位學習產業相關實務及研發人才。相關課程包括數位學習系統設計、創意多媒體設計、創意多媒體設計、數位服務創新、數位內容設計、行動學習、情境式學習等課程。

四、數位訓練與成人教育

  數位學習是提升在職人員知能，建立終身教育之目標的重要學習途徑，因為學習者能時空之限制，所以不論是政府的在職訓練或是企業內部訓練，都已藉助數位化環境來協助在職員工提升與訓練相關知能，並發展相關教育訓練課程。本所發展數位企業訓練之相關研究，以及數位科技在終身學習與成人教育中所扮演之角色，探討影響終身學習之因素。相關課程包括人力資源發展、數位企業訓練、資訊社會學、組織變革與發展、網路心理學、資訊素養研究、數位落差、問卷調查與統計等課程。