教育是一个复杂的系统工程，教师的专业发展就是这一系统工程中重要且关键的要素。近年来，随着STEM教育发展的深入，越来越多的学者和教师认识到，对于推动传统教育向21世纪教育转变的STEM教育而言，教师的专业成长与发展更应成为STEM教育必须首要解决的问题。

国际上，美国是实施STEM教育的代表。为了壮大STEM教师队伍，提升STEM教师素质，美国联邦政府连续出台了多项STEM教师培养法案，包括《有效的STEM教学法案》《STEM教师教育与指导支持法案》《STEM优秀教师队伍建设法案》《全美STEM教师税收激励法案》等，并设立多种多样的STEM教师培养项目。但目前STEM教育存在的问题主要还是教师数量严重短缺，课程资源缺乏[1]。

在我国，STEM教育正处在方兴未艾之际，“STEM教师”对很多人来说还是一个陌生的名词。我国中小学STEM教育的实施面临着教师培养和专业发展的凌乱与空白，课程标准和课程目标的缺位和异位，课程支持与课程资源的严峻与匮乏，教学手段和教学模式的僵化与单一等困境与问题[2]。2017年，中国教育科学研究院发布的《中国STEM教育白皮书》中将建设资源整合与师资培养平台作为“中国STEM教育2029创新行动计划”中的重要任务，随后由中国教育科学研究院STEM教育研究中心于2018年5月发布《STEM教师能力等级标准》，提出包括5个维度、14个类别、35条内容的STEM教师能力指标体系。足见STEM教师专业发展已经开始得到更广泛的关注与重视。