STEM 一詞，是1980 年代初期由科學（Science）、科技（Technology）、工程（Engineering）及數學（Mathematics）教育發展而來，取自各英文單字自首字母，簡稱為STEM（National Science Board, 2010）。有別於傳統的工程教育，STEM 課程更注重心智學習以及實作學習的綜合表現，是一種整合的教學與學習方式，以科技與工程為主題核心，並在教學歷程中使用「科技工具」、「數學分析」及「科學探究」（范斯淳、游光昭，2016)。發展 STEM 課程的目的，是為了讓學生不再死背知識，而是能思考並將其應用在生活中，培養解決問題的核心能力。近年，STEM 課程逐漸成為中學與高等教育發展工程教育的重點方向（游光昭、林坤誼、張良德，2013）。在《2015 年地平線報告》( New Media Consortium,2023)中也將STEM 教育的興起列為趨勢之一，強調不只是培育單一領域的專業人才，而要打破傳統學科之間的界線，在跨學科的教學環境中，培育跨領域的科技人才，將是未來教育的重要發展方向。當學生遇到問題時，運用所學過的數學、科學等知識，搭配動手實作，能訓練學生整合理論與實作的能力，培養學生具備跨學科的知識與技能，採用有系統的流程以解決現實生活中遇到的問題，這是STEM 重要的核心理念，更是各國重要的發展方向。STEM 教育的崛起已經影響廣泛的教育模式，若將其應用在教學現場，STEM 教育可引導不同學科的知識與技術運用整合。因此，順應STEM 教育的趨勢，國內教師應在自己的教學中進行嘗試，雖然我國STEM 教育發展處於剛開始起步的階段，但許多專家、學者，甚至第一線教師的腳步未曾停歇（陳冠宏，2017）。雖然這是一場不一定會成功的教育革命，卻是不得不改變的開始。因此，本計畫將培育師培生具備STEM跨領域教學設計能力，以及操作機器人、AR/VR、數位桌遊及虛擬攝影棚錄製等新興科技能力。
本計畫將結合國立臺北教育大學師培處「學習科技與教學」、「創新教學趨勢」及課程與教學傳播科技研究所「教育科技專題」、「學習科技與媒體」等課程，採ADDIE(Analysis, Design, Development, Implement, Evaluation)模式培育師培生STEM教學設計能力，以及機器人、AR/VR、數位桌遊及虛擬攝影棚錄製等新興科技能力。本計畫將產出國小各領域之新興科技融入STEM跨領域教學設計與開發，包括教案、教師手冊、學生手冊、學習單、教具包等，並於上述課程或工作坊中試教，以精進課程，亦將訪談參與課程的師生心得與建議，最後將辦理成果展，展示師培生將新興科技融入STEM跨領域教學成果。
本計畫總目標如下：
(一) 培育師培生機器人、AR/VR、數位桌遊及虛擬攝影棚錄製等新興科技能力。
(二) 師培生能夠完成國小各領域之新興科技融入STEM跨領域教學設計與開發。
(三) 師培生能夠完成國小各領域之新興科技融入STEM跨領域試教活動。
(四) 舉辦師培生新興科技融入國小STEM跨領域教學成果發表會。