STEM教育的概念和内涵
STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）的简称。“STEM教育”是指在科学、技术、工程和数学领域的教和学，它是一个偏理工的多学科交融领域。STEM教育被称之为“元学科”（meta-discipline），其教育过程不是将科学、技术、工程和数学知识进行简单叠加，而是强调将原本分散的四门学科内容自然组合形成整体。STEM这门跨领域的学科的建立是基于将原本分散的四门学科集合形成一个整体，把学生学习的零碎知识变成互相联系的统一整体，是一种跨学科的学习方法。
我国教育专家经过多年的研讨发现，提升国家竞争力需要从儿童培养，并提出了21世纪人才应该具备的七种能力：
1) 批判性思维和解决问题的能力
2) 跨网络的协作和有影响的领导力
3) 敏捷性和适应环境的能力
4) 主动性和创业精神
5) 有效的口头和书面沟通能力
6) 获取和分析信息的能力
7) 好奇心和想象力
STEM教育在中国的现状
在国家实力的比较中，获得STEM学位的人数成为一个重要的指标，各国不断加大科学、技术、工程和数学教育的投入，培养学生的综合素养。为应对世界科技革命和知识经济的挑战，世界各国都在加紧布局科技创新战略。我国在十八大报告中明确提出走中国特色自主创新道路，并将此上升到国家基本战略地位。培养学生的创新精神和能力已成为国际社会的共识，创新型人才的培养要靠创新型教育。
李克强总理在2015年政府工作报告中指出，要推动大众创业、万众创新，并亲身探访深圳柴火创客空间，国务院办公厅随后印发《关于发展众创空间推进大众创新创业的指导意见》。随着“创客”风靡全国，开展创客教育也成为教育工作者热烈讨论的话题。但很多人
对创客教育的理解存在一定误区。创客教育不是一味鼓励学生荒废学业、不切实际地去搞创造发明、创业，而是强调创客的兴趣驱动、动手实践、创意创新的核心品质，推进跨学科知识融合的STEM教育，在帮助学生打好扎实的科学、技术、工程和数学知识基础之上，培养其创新精神与实践能力，促进创新型、创业型人才的成长。
国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）中提出：“把改革创新作为教育发展的强大动力。教育要发展，根本靠改革。要以体制机制改革为重点，鼓励地方和学校大胆探索和试验，加快重要领域和关键环节改革步伐。创新人才培养体制、办学体制、教育管理体制，改革质量评价和考试招生制度，改革教学内容、方法、手段，建设现代学校制度。加快解决经济社会发展对高质量多样化人才需要与教育培养能力不足的矛盾、人民群众期盼良好教育与资源相对短缺的矛盾、增强教育活力与体制机制约束的矛盾，为教育事业持续健康发展提供强大动力。“
教育部2015年9月印发《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见》中提出，推进信息技术在日常教学中的深入、广泛应用，有条件的地区要积极探索新技术手段在教学过程中的日常应用，有效利用信息技术推进“众创空间”建设，探索 STEAM教育、创客教育等新教育模式，使学生具有较强的信息意识与创新意识，养成数字化学习习惯，具备重视信息安全、遵守信息社会伦理道德与法律法规的素养。
“注重学思结合。倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学，帮助学生学会学习。激发学生的好奇心，培养学生的兴趣爱好，营造独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境。适应经济社会发展和科技进步的要求，推进课程改革，加强教材建设，建立健全教材质量监管制度。深入研究、确定不同教育阶段学生必须掌握的核心内容，形成教学内容更新机制。充分发挥现代信息技术作用，促进优质教学资源共享。”
主要内容
Ø 教学环境搭建
学习空间---利用科学的设计，增强学生的参与，加强小组学习，提高创新思维。课堂气氛亲切，欢迎提出问题，从而为真正的探究学习打下基础。
工作空间---可以根据需求进行调整，包括空间的分割，利于小组学习，同时允许保留个性，以学生为中心，教师则成为指导员。从环境到学习家具设计学生可以意识到每个人都是独特的，允许每个人建立情感，有益于有效地参与学习。
Ø 功能强大的学习平台
² 程学习平台
² 课堂电脑控制管理软件
² 严谨的学习综合评估系统
评估体系是对各个层面的表现进行评估，包括学生、教师和学校。在方案中，指导教师使用全面的，经过研究的标准，对学生的每个阶段进行评估。这些标准的设计，是对所有的21世纪技能进行评估，帮助采取必要措施，以解决任何不足。
Ø 八大类课程
STEM产品课程设计独特，提供体验式学习。并依照“动手建构教学法“，课程内容和活动来自各个前沿科技和学科领域的最新资料。其中包括机器人与控制技术，电子，数字媒体艺术，机械与结构工程，3D设计、建模和打印，数据科学，环境科学等。
Ø 丰富的教学套件
² 组合筑件实验室
² 机器人制作（应用件）
² 数字媒体（音频录音机和视频摄像机）
² 工程设计和建造部件
² 软件和应用系统
Ø 教师培训与支持
² 在学校开始建立智能教室时的现场帮助和支持
² 持续的职业发展
² 定期的现场指导，定期帮助学校的教师
² 给学校教室提供在线及电话支持系统