STEAM 教育用跨学科的方法教授科学、技术、工程、艺术和数学方面的知识，引导学生适应不断更新的专业知识和快速变化的社会生活。STEAM 教育的理念可以概括为: 以数学为基础，通过工程和艺术解读科学和技术。STEAM 教育支持学生以学科整合的方式认识世界，以综合创新的形式改造世界，培养他们解决问题的创新能力。STEAM 教育主要以基于项目的学习、问题的学习为主要教学( 学习)方式，引导学生通过合作与实践，完成主题项目和解决生活中遇到的难题。作为一种超越传统的教育模式，STEAM 教育可以缩小学生现有知识技能与职业所需知识技能间的差距，提升学生的就业竞争力。
STEAM 教育在原有 STEM 教育基础上加入了艺术，有助于学生从更多视角认识不同学科间的联系，提高自身综合运用知识解决现实问题的能力。2015 年，人文艺术类大学机构、专业组织以及艺术类团体从比较广泛的层次上分析“艺术”范畴。艺术“A”包含较广泛的人文艺术科目，涵盖社会研究( social studies) 、语言( language) 、形体( physical) 、音乐( musical) 、美学( fine) 和表演( performing) 等。
STEAM 教育认为科学、技术、工程、数学、艺术之间存在结构上的顺序关系，在人们分析和改造世界中发挥着各自作用。在 STEAM 教育中，科学支持人们认识世界的规律; 工程与技术支持人们根据社会需求改造世界; 艺术帮忙人们以美好的形式丰富世界; 数学则为人们发展与应用科学、工程、艺术和技术提供思维方法和分析工具。人们只有在拥有了技术的前提下才可以理解科学，只有理解了艺术和数学后才能从事工程的研究与开发。我们聚焦在如何分析不同学科间知识的联系，探讨它们在现实世界中的应用，而不是关注某些知识是否属于哪个研究领域。STEAM 教育不是将重点放在某个学科上，而是放在引导学生采用学科融合的学习方式，运用跨学科思维解决现实问题。艺术加入科学、技术、工程、数学教育中，是对这四类课程的良好补充，能帮忙学生优化不同学科知识的理解与应用。
例如，“声音”具有影响和传授知识的效能，学生运用沟通和语言的艺术能更好地实现知识共享; 通过美术，学生能更好地了解过去和现在的文化和美学; 学生了解人性、道德、自由和艺术等知识，有助于理解社会发展。
STEAM 教育将人文艺术中的“谁来做”和“为什么这样做”( Who and Why) 加入到 STEM 教育领域的“做什么”和“怎么做”( What and How) 中，让人和伦理道德在创新过程中饰演重要的角。因此，STEAM 教育不仅可以提升学生的演绎与归纳等逻辑思维能力，还能培养学生养成解决现实问题所需的灵活性和适应性，使他们具备跨文化交流能力。STEAM 教育让学生远离碎片化的知识和死记硬背的过程，引导学生联系不同学科之间的知识，不断提升学生的逻辑思维能力、问题解决的创新能力、同伴之间的合作能力，以及自我实现的激励能力。因此，STEAM 教育有利于培养具有创造和革新精神的全面发展的人，支持他们成为未来发明家和创造者。
（赵慧臣 陆晓婷开展 STEAM 教育，提高学生创新能力 ———访美国 STEAM 教育知名学者格雷特·亚克门教授 开放教育研究2016年10月）
STEAM 教育有３大特点 ：一是注重学习与现实世界的联系 ；二是注重学习的过程，而非体现在试卷上的知识结果；三 、在社会迅速发展的时代培养学生的创新意识 。在基于steam理念的项目学习，以“桥”为载体一课中，教师将学生化身为工程师，让学生经历设计规划、模型搭建、测试桥梁性能及进行优化改进等过程。在这一系列教学活动中，我们看到了工程学、力学、美学的相互融合，看到了教师的适时引导和学生的团结协作、科学表达。
项目学习历史悠久，最早是由杜威的学生克伯屈提出来的。基于项目的学习是以学科的概念和原理为中心，以制作产品并将产品推销给客户为目的，在真实世界中借助多种资源开展探究活动，并在一定时间内解决一系列相互关联问题的探究性学习模式。在传统的教学过程中，学生所学的知识是从现实的生活中提取出来的，经过加工以后以教科书的形式呈现。在封闭的教室环境中，学生通过自学或教师的传授习得知识。这种教学形式最大的好处在于可以在短时间内将知识传授给学生，但是这种教学方式也在一定程度上隔离了知识与现实的联系，使得学生无法将所学的知识应用于现实。项目学习很好地打破了教学方式的尴尬。项目学习中的项目来自于现实生活中的问题，依据学生的兴趣进行加工以任务的形式呈现给学生。在项目学习期间，学生根据自己的兴趣和快乐喜爱、现实的需求等，选择合适的项目，通过一系列有效的学习活动实现跨学科学习。
STEAM教育的理念是跨学科学习，有目的、有意义的整合多个学科领域的知识和方法来解决某个或某些学习问题或项目。基于项目的学习方式与STEAM教育的理念不谋而合。因此项目学习为STEAM教育的实践提供了很好的落脚点。
STEAM 项目学习能够培养具有批判性思维能力的人。STEAM 项目学习要求学生以小组的形式共同解决项目问题。在方案的选择过程中学生需要分析每种方案的优缺点并与小组同伴交流，从而形成批判性思维。STEAM 项目允许学生将理论和实践结合起来。在 STEAM 项目任务完成的过程中，学生不仅可以利用所学的知识和方法来完成与现实生活相关的项目任务，还可以增加对复杂知识的理解和掌握能力。（吴红 STEAM 教育中项目学习科教导刊2018年第32期）
