STEM是科学（Science）, 技术（Technology）, 工程（Engineering）和数学（Mathematics）四门学科的首字母组合。STEM教育(STEM Education)源于美国。美国科学教育学者最早于20世纪50年代提出科学素养概念，并得到了其他国家科学教育学者的普遍认同，认为提高国民的科学素养是提升国家综合实力的关键。
1749年-《关于费城青年的教育建议》中认为，学校不仅要提供经典文学的教学，而且还应该开设“更为实用”的学科，例如嫁接、种植、接种、贸易、制造、商业等。
1862年-美国联邦政府颁布《赠地法案》，带动了很多农业机械机构，迸发了手工教师教育培训。
1917年-颁布《职业教育法》，联邦政府开始在财政上支持生涯教育和技术教育。
1950年-美国国家教育基金会开始为教育提供资金。随着人造卫星的发射，基金会开始为物理、化学、生物和数学等创新课程提供资金。
1986年，美国国家科学委员会（National Science Board, NSB）发表《尼尔报告》。该报告是美国STEM教育集成战略的里程碑。报告中提出“科学、数学、工程和技术集成（SMET集成）”的纲领性建议，被视为提倡STEM教育的开端。
1996年-美国国家科学基金会（National Science Foundation, NSF）针对新的形式和问题，对社会各界提出了明确的政策建议。在21世纪初，NSF将SMET这一缩写改为STEM，分别代表科学、技术、工程和数学，体现了教育哲学的变化。
2005年—美国第109届通过的法案中，其中和STEM教育紧密相关的三个法案，分别促进了中小学校对外语、数学、技术、工程、物理、生命科学和计算机科学的学习。
2006年-布什的《美国竞争力计划》中鼓励更多的学生主修科学、技术、工程和数学课程，提出知识经济时代教育目标之一的培养具有STEM素养的人才，并称其为全球竞争力的关键。
2007年-美国大力发展STEM教育的组织机构，以及相关的法案、研究报告和行动杠铃。
2009年-奥巴马政府拨款资助STEM教育，增加弱势群体（包括妇女和女童）接受STEM教育及就业的机会。
2013年-《联邦STEM教育的五年战略计划》的发布，指出了五个STEM教育中的优先投资领域。
自从提出STEM概念以来，STEM教育便得到社会各界政治、教育、经济等领域的广泛关注。在生活中的现实问题不是以单一学科出现的，而是科学、工程技术和数学问题的融合，所以要积极推进STEM的学科整合，培养复合型人才。能够运用多学科综合知识来解决实际问题。
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