本科生的培养
本校的科学教育是建立在“学习科学”基础上、在信息技术支撑平台上的生命科学与教育科学大跨度地交叉融合形成的新兴本科专业。
本校的科学教育本科专业是根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》与《全民科学素质行动计划纲要(2006-2010-2020年)》规定的发展战略与基本任务，强调瞄准世界科技的发展前沿，面向国家现代化发展目标、通过创建新兴、交叉学科，努力使我国本科生培养质量和本科生教育水平接近或达到发达国家水平，为实施科教兴国战略和人才强国战略奠定坚实的人才基础。
如果说20世纪的上半世纪是物理科学的黄金时期，那么下半叶可以称为是生命科学发展的黄金时期，特别是20世纪最后的十年被称为“脑的十年”，在这样的背景下，一门新兴的交叉学科——学习科学（又称神经教育学，Neuro－education）正在形成。作为一个涉及自然科学、技术科学、社会科学和人文学科的新兴、交叉学科，学习科学是当前国际科学界和教育界倾全力发展的热门专业。
目前，国际上几乎所有的一流研究性大学都开展了科学教育的专业研究及其技术的实践活动，掀起世界范围内的科学教育改革浪潮，以探究式为核心的科学教育和基于ICT技术的教育技术正在成为这一潮流的主流趋势。而相比之下，我国科学教育研究一直未能得到应有的重视和良好的发展，我国师范院校传统的“科学教育”、“教育技术学”本科专业，尚不能适应这一主流趋势的客观要求。本校的科学教育本科专业就是适应世界科学教育改革与发展，在东南大学强势学科（信息科学技术与生物医学工程等）依托下创办的高起点、厚基础、宽视野的前途难以估量的本科专业，力求与国际的一流研究性大学本科教育的主流趋势同步发展。
本校的科学教育本科专业致力于培养出真正了解学科前沿和真正具有创新思想和创新能力的高层次人才，培育出具有全球观念和对人类社会可持续发展负有责任心的人才，与一流研究性大学培养目标与要求相匹配的本科专业教育，具有良好的发展前景和广阔的发展空间。
本校的科学教育本科专业有一支专兼结合、结构合理、素质优良、胜任教学的教师队伍，已开发出适应不同对象需求、满足科学教育要求的教材教法，设计出必要的教学仪器和设备，为开展科学教育高级人才培养提供坚实的基础条件。
本校的科学教育本科专业培养的学生，应具有扎实的自然科学、技术科学和教育科学的知识功底，掌握科学教育及其技术的基础理论知识，接受以探究式为核心的科学教育和基于ICT技术的科学教育与技术的系统训练，并具有良好的动手能力，同时还应具备深厚现代科技素养与人文素养，可以从事科学教育研究、教育技术开发、与科教资源相关的创意产业等行业从事规划、设计、开发、管理、科研与教学等多方面的工作，能够在教育部门从事科学教育与技术的教学与研究工作，以及其在科研部门、公共事业单位从事科学普及教育和研究的高级复合型人才。
研究生的培养
学习科学的研究旨在探索与人类（特别是儿童）学习能力相关的生物学、心理学和社会学机制，研究影响人类学习能力的生物学、心理学和社会学因素及其客观的评价方法和技术，研究不同人群或者不同生长发育阶段的学习能力，研究相应的教育、教学规律和技术方法。学习科学是通过在心智、脑科学和教育之间建立桥梁，将脑科学的最新成果(从基因到行为)应用于教育和学习过程。学习科学是由生命科学和教育科学二大学科交叉形成的研究领域，涉及分子生物学、脑科学、认知科学、心理学和教育学、以及生物医学工程和信息科学等众多学科。