一、STEM教育的正确含义
东大吉姆的工场的教育理念正是——STEM教育。
课程引入国际先进的STEM教育理念，强调通过跨学科领域的项目式学习课程，通过不同学科知识的关联与技术的运用，结合实践与创新，从而提高学生的综合素养与能力。
课程横跨生命科学、物质与物理科学、地球和环境科学、设计和技术科学四大科学领域，贯穿数学与科学思维方法。课程通过设置情境，让学生发现问题，并通过观察、预测、小组讨论、设计和动手实验与实践等方式，亲历和体验解决问题的创造性过程，建构跨学科的知识体系，促进素养与能力的全面发展。
那么，STEM是什么？STEM是科学、技术、工程和数学（Science，Technology，Engineering and Mathematics）的英文单词首字母的缩写。我们认识STEM，可以从这三个方面来理解：首先，STEM是分科的，它代表着科学、技术、工程和数学四门独立的学科领域；其次，STEM又是整合的，这或许就是今天国际教育强调和重视STEM时最为看重的；再次，STEM还是延伸和扩展的。
其中值得我们好好理解的在于作为集成战略的STEM教育并不局限于四门各自独立的学科，而是更关注其“整合”的意义和价值。这正如美国瓦利市州立大学的STEM教育中心官网在解释“什么是STEM教育”时说：STEM“超越其首字母缩写所意味的，它远不止于科学、技术、工程和数学，是跨学科的，是关于积极学习的，是关于合作与团队工作的，是解决实际问题的，它连接抽象知识与学生的生活，整合过程和内容......”。
还有，STEM教育本身也在扩大。如全球STEMx教育大会名称中STEM后的x就是最明显的扩大，这里的“x”代表着计算机科学、计算思维、调查研究、创造与革新、全球沟通、协助及其他不断涌现的21世纪所需的知识与技能，“其他不断涌现的”表现出中极大的“包容性”。也正如目前教育市场上会出现“STEMA”或“STEM+”的宣传口号这些都是这点的延伸与验证。
二、STEM教育——工程设计
曾经有位老师在开学前几天，当时的校长给了他这样的建议：“无论你准备教什么，不要一开始就做课程综述，可以通过一些活动，给你的课程定好基调。课程综述等到第三、四课再做。”就这样他进行了调整，从此以后他就坚持采用设计挑战的方法让学生和教师积极地参与到课程和职业发展中。其实这与业内兴起的对工程教育的兴趣是不谋而合的。例如《幼儿园至十二年级科学教育框架》（简称《K—12科学教育框架》）一书，就是致力于将原值原味并且趣味十足的工程活动融入教学之中。
在《K—12科学教育框架》一书中提及了8项科学和工程实践，下面是它与东大吉姆的工场的课程模型之间的对照：
| K—12科学教育框架 | 东大吉姆的工场 |
| 提出疑问，定义问题 | 儿童原有的概念 |
| 构建并使用模型 | 提出问题 |
| 计划并进行调查 | 预测与猜想 |
| 分析并解释数据 | 试验设计 |
| 运用数学和计算思维 | 寻求实证 |
| 建立解释，设计解决方案 | 数据收集和分析 |
| 用事实进行论证 | 结论和表达 |
| 获取、评估并交流信息 | 改进后的概念 |
案例——整合两者的模式，如果课题是《建造一座塔》，那么符合STEM的教育模式就是：
STEM教育科学实验类型包含：一是工程实验（验证性实验）；一是科学实验。二者之前的区别在于：前者是努力获得指定结果；后者则是寻找变量之间的关系。两种模型在科学教学中都非常重要，但是作为教学者应该在课堂中更多的应用科学实验谨慎使用验证性实验，这才是STEM教育的核心所在。