本所核心能力與校的基本素養、院的核心能力對應暨與本所教育目標的關係說明如下。第一、培育本所學生具備數理學科專門知識及數理教育專業知識之能力、數理教育研究之能力、具備終身學習之能力等，可對應校基本素養－力，同時亦可達成院核心能力”具備專業多元整合能力，終身學習以成為科學與技學人才”。第二、培育本所學生具備領導、溝通、合作之能力、國際與多元文化觀等，可對應校基本素養－光，同時亦可達成院核心能力”發揚科學精神，秉持專業倫理、敬業態度與團隊合作，放眼國際追求卓越”。 第三、培育本所學生具備國際與多元文化觀、終身學習之能力等，可對應校基本素養－熱、美，同時亦可達成院核心能力”兼具科學與人文素養、道德關懷與社會責任，尊重社群融合之價值”。第四，本所的五項核心能力，均符應本所的四項教育目標：

1.培育數理教育研究人才。

2.提升中小學數理教學專業素養。

3.培育數理教育相關產業教育訓練及輔導人才。

4.培育數理專業課程與教學活動設計人才。