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STEM需要包含"S、T、E、M"几大要素甚至更多,但STEM理念不是把他们简单组合,而是把学生学习到的零碎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。以工程设计过程为主导,因为工程设计能够更有效地整合STEM课程的四个要素,在有意义的情境中强化科学、技术、工程和数学各学科概念的学习和应用。