本系在2014年依教育部核定成立，108學年度起專業分組為航空機械組與航空科技組等2組，招收日間部四技學生。本系以培育航空工程、光機電整合、無人機技術與複合材料技術專業有關航空機械與航空科技等航空產業實務技術人才為目標，教育特色在於培養飛機維修所需航空光機電實務技術人才，使能完整瞭解飛機空氣動力、航空發動機、飛機結構、空用電子、無人機技術與複合材料等技術之功能與原理，得以擔負檢查、測試、維修、操作及故障排除等任務。
本系目前發展重點為「飛機修護」、「機電整合」、「複合材料技術」與「無人機技術」四大主軸，將適時配合產業發展趨勢以及人力需求，對應成立「飛機修護∕精密加工」、「航空複合材料/無人機技術」與「機電整合∕空用電子」等專業特色學程；為強化本系畢業生之就業力，本系開設相關實習課程以強化將來畢業生就業力，在校生可於大三暑假或四年級參加專業職場實習課程，達成產學無縫接軌、學習即實習、畢業即就業之目標。
本系之課程規劃方向係以理論與實務並重，課程分成「基礎必修課程」、「核心必修課程」與「專業選修課程」等三類，著重航空工程與光機電整合專業核心知識，以及專業知識在相關產業的應用發展。本系專業特色學程之課程分流對應「航空機械組」及「航空科技組」專業分組進行規劃，航空機械組包含「飛機修護」、「航空材料」及「精密加工」等專業課程模組， 航空科技組包含「機電整合」、「空用電子」、「無人機技術」與「複合材料」等專業課程模組，主要在培育學生航空工程與光機電整合專業基礎技能，並建立其終身學習與持續成長的能力。
旋翼教學設備 UH-1H直升機、Boeing 737-200型實體飛機、360度檢查用單引擎飛機Cessna 152、JT8D發動機、J85發動機、J33發動機、飛行操控模擬機、飛修乙丙級教學訓練設備、飛機結構系統實習設備、NDI檢測設備、機電順序控制訓練實習機台、PLC形狀判別與傳送站檢定台、PLC震動送料與品質檢驗檢定台、光纖熔接機、雷射切割機台、飛機修護棚廠 （規劃有飛機修護實習區、發動機實習區、飛機結構實習區、飛機品保實驗室、飛機儀電專業教室、航空複合材料實作實驗室、航空複合材料修護實驗室、非破壞檢測實驗室、飛行模擬實驗室、液氣壓實驗室和飛機一般維護教室）、飛機修護證照輔導實驗室、機電整合證照輔導實驗室、機電整合證照輔導實驗室、通信技術證照輔導實驗室、電子實習實驗室、電腦教室等相關航空工程與光機電整合專業教學教室及設備。
畢業生可報考國內外航空工程與光機電整合等相關研究所碩士班，升學管道暢通。
飛機修護/航空材料 技術人員：飛機機體維修工程師、飛機附件維修工程師、飛機發動機維修工程師、複合材料成型與加工人員、飛機結構維修工程師及飛機修護品質管制工程師等。
機電整合/精密加工 技術人員：機電整合技師、機構設計分析工程師、精密儀器製造人員、鍛造模具製造人員、成型模具開發工程師與系統工程師等。
通信技術/空用電子 技術人員：航電系統維修工程師、航管專業人員、儀電維修工程師、航電系統維修技術人員、電控工程師與光纖與電信線路工程師等。