มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารีมีปรัชญาในการผลิตบัณฑิตให้มีคุณลักษณะของนักเทคโนโลยีครบทั้ง 4 ประการ อันได้แก่ ทักษะมนุษย์ (Humanware) ทักษะการจัดการ (Orgaware) ทักษะข้อมูล (Infoware) ให้เป็นอุตสาหกรรมหลักชั้นนำที่สามารถแข่งขันได้ในเวทีโลก
การมุ่งสร้างทรัพยากรมนุษย์ที่สามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสังคม วัฒนธรรม และอุตสาหกรรมในศตวรรษที่ 21 และการจะทำให้เกิดประเทศไทย 4.0 หรืออุตสากรรม 4.0 ได้นั้น การผลิตวิศวกร หรือบัณฑิตที่เน้นการผลิตและพัฒนาคุณภาพทรัพยากรมนุษย์ให้เป็นคนที่มีความคิดสร้างสรรค์ สามารถใช้ความรู้ในการสร้างนวัตกรรม และมีเป้าประสงค์ในการเรียนที่ชัดเจน เพื่อการเริ่มต้น (Start Up) ในการเป็นผู้ประกอบการ (Enterpreneurship) เป็นบุคคลที่อยากรู้และอยากเป็น (Passion Driven) ด้วยตนเอง ไม่ยึดติดกับองค์ความรู้แบบเก่านั้น มีความจำเป็นอย่างยิ่งยวด
ดังนั้น หลักสูตรวิศวกรรมนวัตกรรมและการออกแบบวัสดุ จึงมุ่งเน้นผลิตบัณฑิตที่กล้าคิดแบบนอกกรอบ มีแนวคิดที่เป็นนวัตกรรมที่สามารถทำได้ และบัณฑิตจะต้องมีเป้าหมายเฉพาะตน ในการเป็นผู้ประกอบการที่มีคุณภาพ และทั้งจิตวิญญาณของความเป็นวิศวกรนักออกแบบ (Engineering Design Minded) และมีสุนทรียภาพในการออกแบบ (Emotional Design Minded) หลักสูตรที่จัดทำขึ้นนี้ยังเน้นให้บัณฑิตมีความรู้ในทักษะความรู้ทางด้าน (1) พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และวิศวกรรม (2) พื้นฐานทางด้านวัสดุ และกระบวนการขึ้นรูปวัสดุ (3) มุมมองแนวคิดทางด้านการออกแบบเชิงวิศวกรรม และการออกแบบเชิงศิลปกรรม (4) มีความอยากเป็นผู้ประกอบการ และ (5) ด้านทักษะ การสื่อสาร และการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศในการสืบค้นข้อมูลเพื่อสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเอง และหลักสูตรได้กำหนดหลักสูตรสหกิจศึกษา (Cooperative Education) ซึ่งเป็นการปฏิบัติในสถานประกอบการจริง เป็นส่วนหนึ่งของหลักสูตร อีกทั้งยังเปิดโอกาสให้บัณฑิตบางส่วน ที่ได้รับประสบการณ์จาก สหกิจศึกษา มาต่อยอดความคิดของตนเอง โดยหลักสูตรได้เปิดรายวิชา Innovation and Design Start Up Project สำหรับบัณฑิตที่มีความต้องการ และมีจุดมุ่งหมายอย่างชัดเจนในการเป็นผู้ประกอบการเพื่อได้ลงมือ ปฏิบัติจริง โดยมีผู้ชำนาญการในสาขาวิชาที่แตกต่างกัน เป็นผู้ชี้แนะและแนะนำในการทำโครงงาน