STEM是科学、技术、工程和数学英文首字母的缩写，“科学、技术、工程和数学”教育(STEM education)已成为美国应对21世纪挑战教育战略的重中之重。STEM素养是由科学、技术、工程和数学学科的素养所组成，但又不是它们的简单组合，而是把学生学习到的各学科知识与机械过程转变成一个探究世界相互联系的不同侧面的过程。一个STEM课堂的特点就是在“杂乱无章”的学习情境中强调学生的设计能力、批评性思维和问题解决能力。这种复杂的学习情境包含了多种学科，其问题可能涉及纳米技术、生物医学和天体生物学等学科知识。一个STEM课堂上教师可能提出一个问题，然后希望学生组成一个班级范围内的探究小组开展研究。在研究过程中，学生要使用技术搜集、分析数据，并设计、测试和改进一个解决方案，然后与其同伴交流研究成果。学生的STEM素养，就是在这样的学习环境和学习过程中逐步形成的。具体内容参见赵中建教授的文章。 

正是由于STEM教育强调课堂内学生的参与式研究，明尼苏达大学STEM教育中心对教育高等研究院的新型课堂与实验室很感兴趣，这也与研究院的课堂实验开发理念不谋而合。他们提出了关于学生互动的专业性问题，询问了如何使新媒体融入课堂实验与学生进行交互，他们对中国如何进行科学教育的问题很感兴趣，很高兴能够参观教育高等研究院，并期待能有更多机会与中国的教师们进行交流。