ปัจจุบันประเทศไทยยังคงมีประเด็นความท้าทายการพัฒนาในหลายมิติ ทั้งในมิติเศรษฐกิจที่โครงสร้างทางเศรษฐกิจยังไม่สามารถขับเคลื่อนด้วยนวัตกรรมได้อย่างเต็มที่ ผลิตภาพการผลิตของภาคบริการและภาคเกษตรยังอยู่ในระดับต่ำ คุณภาพและสมรรถนะของแรงงานยังไม่สอดคล้องกับความต้องการในการขับเคลื่อนประเทศ มิติทางสังคมที่ประสบปัญหาในการยกระดับรายได้ของประชาชน การแก้ปัญหาความยากจนและความเหลื่อมล้ำ การพัฒนาคุณภาพและการขยายโอกาสในการเข้าถึงระบบบริการสาธารณะ มิติสิ่งแวดล้อมที่การฟื้นฟูและรักษาทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมยังเป็นประเด็นสำคัญสำหรับการพัฒนาประเทศอย่างยั่งยืน และมิติของการบริหารจัดการภาครัฐที่ยังขาดความต่อเนื่องและความยืดหยุ่นในการตอบสนองความต้องการในการแก้ปัญหาของประชาชนได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ (สำนักงานเลขานุการของคณะกรรมการยุทธศาสตร์ชาติ, 2561)
นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างประชากรที่มีสัดส่วนประชากรวัยแรงงานลดลงและประชากรสูงอายุเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแบบก้าวกระโดด ความท้าทายใหม่ ๆ ซึ่งมาจากการเปลี่ยนแปลงเชิงโครงสร้างของความสัมพันธ์ระหว่างประเทศทั้งด้านความมั่นคงและเศรษฐกิจ การเชื่อมโยงกันอย่างซับซ้อนจากการรวมกลุ่มภายในภูมิภาคและการเปิดเสรีด้านต่าง ๆ ตลอดจนการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและความเสื่อมโทรมของระบบนิเวศ ซึ่งสถานการณ์ดังกล่าวจะก่อให้เกิดความท้าทายในการพัฒนาประเทศทั้งในมิติความมั่นคง เศรษฐกิจสังคม และสิ่งแวดล้อม ดังนั้น ประเทศไทยจำเป็นต้องมีการวางแผนยุทธศาสตร์ที่รอบคอบและครอบคลุมเพื่อเป็นกรอบในการขับเคลื่อนการพัฒนาประเทศให้เจริญก้าวหน้าอย่างมั่นคง มั่งคั่ง และยั่งยืน
ยุทธศาสตร์ชาติ 20 ปี (พ.ศ. 2561-2580) เป็นยุทธศาสตร์ชาติฉบับแรกของประเทศไทยตามรัฐธรรมนูญแห่งราชอาณาจักรไทย ซึ่งจะต้องนำไปสู่การปฏิบัติเพื่อให้ประเทศไทยบรรลุวิสัยทัศน์ “ประเทศไทยมีความมั่นคง มั่งคั่ง ยั่งยืน เป็นประเทศพัฒนาแล้ว ด้วยการพัฒนาตามหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง” เพื่อความสุขของคนไทยทุกคน โดยการพัฒนาประเทศในช่วงระยะเวลาของยุทธศาสตร์ชาติ จะมุ่งเน้นการสร้างสมดุลระหว่างการพัฒนาเศรษฐกิจ สังคม และสิ่งแวดล้อม ประกอบด้วย 6 ยุทธศาสตร์ ได้แก่ 1) ยุทธศาสตร์ชาติด้านความมั่นคง 2) ยุทธศาสตร์ชาติด้านการสร้างความสามารถในการแข่งขัน 3) ยุทธศาสตร์ชาติด้านการพัฒนาและเสริมสร้างศักยภาพทรัพยากรมนุษย์ 4) ยุทธศาสตร์ชาติด้านการสร้างโอกาสและความเสมอภาคทางสังคม 5) ยุทธศาสตร์ชาติด้านการสร้างการเติบโตบนคุณภาพชีวิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และ 6) ยุทธศาสตร์ชาติด้านการปรับสมดุลและพัฒนาระบบการบริหารจัดการภาครัฐ
โดยยุทธศาสตร์ชาติที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับกระทรวงศึกษาธิการ ได้แก่ ยุทธศาสตร์ที่สามด้านการพัฒนาและเสริมสร้างศักยภาพทรัพยากรมนุษย์ซึ่งมีเป้าหมายการพัฒนาที่สำคัญเพื่อพัฒนาคนในทุกมิติและในทุกช่วงวัยให้เป็นคนดี เก่ง และมีคุณภาพ โดยคนไทยมีความพร้อมทั้งกาย ใจ สติปัญญา มีพัฒนาการที่ดีรอบด้านและมีสุขภาวะที่ดีในทุกช่วงวัย มีจิตสาธารณะ รับผิดชอบต่อสังคมและผู้อื่น มัธยัสถ์ อดออม โอบอ้อมอารี มีวินัย รักษาศีลธรรม และเป็นพลเมืองดีของชาติ มีหลักคิด ที่ถูกต้อง
มีทักษะที่จำเป็นในศตวรรษที่ 21 มีทักษะสื่อสารภาษาอังกฤษและภาษาที่ 3 และอนุรักษ์ภาษาท้องถิ่น มีนิสัยรักการเรียนรู้และการพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่องตลอดชีวิต สู่การเป็นคนไทยที่มีทักษะสูงเป็นนวัตกร นักคิด ผู้ประกอบการ เกษตรกรยุคใหม่และอื่น ๆ โดยมีสัมมาชีพตามความถนัดของตนเอง
ประเด็นยุทธศาสตร์ชาติด้านการพัฒนาและเสริมสร้างศักยภาพทรัพยากรมนุษย์ ประกอบด้วย 7 ประเด็น ได้แก่ 1) การปรับเปลี่ยนค่านิยมและวัฒนธรรม 2) การพัฒนาศักยภาพคนตลอดช่วงชีวิต 3) ปฏิรูปกระบวนการเรียนรู้ที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในศตวรรษที่ 21 4) การตระหนักถึงพหุปัญญาของมนุษย์ที่หลากหลาย 5) การเสริมสร้างให้คนไทยมีสุขภาวะที่ดี ครอบคลุมทั้งด้านกาย ใจ สติปัญญา และสังคม 6) การสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการพัฒนาและเสริมสร้างศักยภาพทรัพยากรมนุษย์ และ 7) การเสริมสร้างศักยภาพการกีฬาในการสร้างคุณค่าทางสังคมและพัฒนาประเทศ
การศึกษาเพื่อพัฒนาคุณภาพเยาวชนให้มีศักยภาพในการออกสู่ตลาดโลกนั้น ควรมีการพิจารณาและปรับแนวทางในการดำเนินงานให้มีความเหมาะสมกับการเปลี่ยนแปลงของสังคม และการเปลี่ยนแปลงของพลโลก โดยที่ผ่านมาการขับเคลื่อนจัดการเรียนรู้ในรูปแบบของ STEM นั้น ย่อจากภาษาอังกฤษของ 4 สาขาวิชา ได้แก่ วิทยาศาสตร์ (Science) เทคโนโลยี (Technology) วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) และคณิตศาสตร์ (Mathematics) เพื่อนำไปสู่การคิดแก้ปัญหาและสร้างสรรค์นวัตกรรมใหม่ในชีวิตประจำวันและการทำงาน รวมทั้งมุ่งผลิตกำลังคนทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี ให้สามารถแข่งขันได้ในระดับนานาชาติ และสร้างผู้ประกอบการเทคโนโลยีในอนาคต โดยความสำคัญของการจัดการเรียนรู้ในรูปแบบของ STEM ส่งผลต่อการพัฒนาคุณภาพของเยาวชน ทำให้ในปี พ.ศ. 2560 จึงมีประกาศให้สะเต็มศึกษาเป็นส่วนหนึ่งในแนวทางการขับเคลื่อนตามแผน การศึกษาแห่งชาติ (พ.ศ. 2560-2579) และเป็นนโยบายรัฐบาลและนโยบายของกระทรวงศึกษาธิการ ในปัจจุบัน(สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี,2565) จากการจัดการเรียนรู้ในรูปแบบของ STEM ได้ดำเนินการสืบเนื่องต่อมาจนปัจจุบัน แต่ด้วยสภาวะการเปลี่ยนแปลงของสังคมและโลกที่อยู่ในช่วงของเศรษฐกิจยุคดิจิทัล ซึ่งผสมผสานกับ เศรษฐกิจสร้างสรรค์ มุ่งเน้นการทำธุรกิจที่ให้ความสำคัญกับการแข่งขันกัน เพื่อสร้างสรรค์ผลิตภัณฑ์และบริการบนฐานความรู้ด้านนวัตกรรมและเทคโนโลยี ให้สามารถนำไปปรับใช้เพื่อตอบสนองความต้องการทั้งของลูกค้า ไปจนถึงในระดับสังคมและประเทศชาติ ซึ่งผลลัพธ์เช่นนี้ จำเป็นต้องประยุกต์เอาทักษะด้านศิลปะ โดยเฉพาะในเรื่องความคิดสร้างสรรค์ที่บูรณาการเอาความละเอียดอ่อนด้านต่างๆ เข้ามาทำให้ชิ้นงานนั้น มีความหลากหลาย ความลึก และมีพลวัตที่น่าสนใจมากกว่าแค่เป็นผลิตภัณฑ์และบริการแบบเดิม ด้วยความจำเป็นดังกล่าว ทำให้เยาวชนของชาติในจำเป็นต้องมีทักษะด้าน ART โดยเฉพาะในด้านของ การมีความคิดสร้างสรรค์ ซึ่งความคิดสร้างสรรค์นี้จะนำไปสู่การคิดประดิษฐ์สิ่งแปลกใหม่ รวมถึงการคิดค้นวิธีการแก้ปัญหาให้สำเร็จได้ด้วยตนเอง ประกอบกับโลกในยุคศตวรรษที่ 21 การคิดยังเป็นเครื่องมือสำคัญในการพัฒนาประเทศ ประเทศชาติเข้าสู่ยุคของการพัฒนานวัตกรรม ต้องการนวัตกรรมที่ช่วยในการสร้างแนวคิดในการรับมือกับปัญหาและนำเสนอทางออกของปัญหา ที่ล้วนแล้วแต่ต้องอาศัยทักษะการคิดชั้นสูง ตามแนวคิดพุทธิพิสัย หรือ Cognition Domain ระดับการเรียนรู้ตามแนวคิดพุทธิพิสัยต้องอาศัยสมองเป็นหลักเพื่อให้จดจำข้อมูล ข้อเท็จจริงต่าง ๆ เพื่อนำมาสู่การทำความเข้าใจและนำข้อมูลไปปรับใช้ในสถานการณ์อื่นได้อย่างเหมาะสม จากนั้นจึงนำข้อมูลมาผ่านกระบวนการ คิด วิเคราะห์ แยกแยะ เพื่อให้สามารถวางแนวทางแก้ปัญหาหรือประเมินค่าเพื่อต่อยอดสร้างสิ่งใหม่ขึ้นมาได้ (วิสูตร โพธิ์เงิน,2560)
ดร.คุณหญิงกัลยา โสภณพนิช รัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงศึกษาธิการ ได้มอบนโยบายเพื่อการสร้างมิติใหม่การศึกษาด้านวิทยาศาสตร์ ผสานศาสตร์และศิลป์ เปลี่ยน STEM เป็น STEAM โดย “STEAM” A คือ Art of life ศาสตร์ในการใช้ชีวิต ที่มีคุณธรรม จริยธรรม มีจิตอาสาและช่วยเหลือผู้อื่นโดยนำประยุกต์ใช้กับชีวิตประจำวัน เพื่อสร้างพลเมืองทางวิทยาศาสตร์ (Citizen science) ขยายโอกาสให้นักเรียนได้เรียนวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรมอย่างกว้างขวาง โดยเน้นการจัดการเรียนการสอนที่เน้นการปฏิบัติ ประยุกต์ใช้กับชีวิตประจำวัน และยกระดับการศึกษารอบด้าน เปลี่ยนรูปแบบการเรียนการสอน ปรับวิธีการวัดและประเมินผล เพื่อให้เป็นไปตามรูปแบบที่เหมาะสมในศตวรรษที่ 21 มีความสอดคล้องกับโลกในยุคปัจจุบันที่อยู่ในยุคของเศรษฐกิจดิจิทัล ซึ่งผสมผสานกับเศรษฐกิจสร้างสรรค์ ที่ให้ความสำคัญกับการแข่งขันในการสร้างสรรค์ผลิตภัณฑ์และบริการบนฐานความรู้ด้านนวัตกรรมและเทคโนโลยี ให้สามารถนำไปปรับใช้เพื่อตอบสนองความต้องการทั้งของลูกค้า ไปจนถึงในระดับสังคมและประเทศชาติ ซึ่งการจะทำเกิดผลลัพธ์นี้ จำเป็นต้องประยุกต์เอาทักษะด้านศิลปะ โดยเฉพาะในเรื่องความคิดสร้างสรรค์ที่บูรณาการเอาความละเอียดอ่อนด้านต่างๆ เข้ามาทำให้ชิ้นงานนั้น มีความหลากหลาย ความลึก และมีพลวัต ที่น่าสนใจมากกว่าแค่เป็นผลิตภัณฑ์และบริการแบบเดิม โดยพัฒนาเยาวชนผ่านการจัดเรียนรู้ในรูปแบบของ STEAM (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี,2565)
นอกจากนี้ สำนักพัฒนานวัตกรรมการจัดการศึกษา (สนก.) สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน (สพฐ.) เล็งเห็นถึงความสำคัญในการพัฒนาเยาวชนนอกเหนือจากการพัฒนาการจัดการเรียนรู้รูปแบบของ STEAM เพื่อตอบสนองสู่การวางพื้นฐานการพัฒนาด้านนวัตกรรมในตัวเยาวชนแล้ว ยังเห็นถึงความสำคัญในการพัฒนาเยาวชนให้มีส่วนร่วมในการทำกิจกรรมเพื่อตอบแทนคืนสู่สังคม ดังนั้น จึงได้กำหนดให้การดำเนินงานของโครงการ เป็นในรูปแบบของ STEAMs โดยมีในส่วนของ s คือ social ที่เพิ่มเติมจากแนวทางเดิมของ STEAM เพื่อให้การดำเนินกิจกรรมเป็นกระบวนการที่พัฒนาเยาวชน และต่อยอดให้เยาวชนได้ทำกิจกรรมและสิ่งที่ดีกลับคืนสู่สังคมในด้านต่าง ๆ โดยผ่านกระบวนการจัดการเรียนรู้ในรูปแบบของ STEAMs ที่เป็นรูปแบบการจัดการเรียนรู้เฉพาะของโครงการ เพื่อการพัฒนาเยาวชนให้เท่าทันต่อการเปลี่ยนแปลงในศตวรรษที่ 21 สร้างเยาวชนให้มีจิตสำนึกในการมีส่วนร่วมต่อสังคม เพราะ ยุคนี้คือยุคแห่งการแข่งขันที่มากกว่าทางด้านวิชาการ เป็นการแข่งขันรอบด้าน ตลอดจนการพัฒนาตนเองให้มีความเป็นนวัตกรสู่การสร้างนวัตกรรมที่คำนึงถึงสังคม สิ่งแวดล้อม และการอยู่ร่วมกันในสังคมยุคศตวรรษที่ 21 อย่างสันติ
กลุ่มวิจัยและพัฒนาองค์กรแห่งการเรียนรู้ (วพร.) สำนักพัฒนานวัตกรรมการจัดการศึกษา (สนก.) สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน (สพฐ.) ในฐานะหน่วยงานการศึกษาที่มีบทบาทสำคัญในการวิจัยและพัฒนานวัตกรรมด้านการศึกษาที่ครอบคลุมในทุกมิติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการยกระดับคุณภาพการศึกษาขั้นพื้นฐานให้เท่าเทียมกับการจัดการศึกษาในระดับนานาชาติ ที่แสดงให้เห็นถึงการปฏิรูปกระบวนการเรียนรู้ที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในศตวรรษที่ 21 ตามประเด็นยุทธศาสตร์ชาติด้านการพัฒนาและเสริมสร้างศักยภาพทรัพยากรมนุษย์ ผ่านโครงการส่งเสริมและพัฒนาการจัดการศึกษาในรูปแบบต่าง ๆ อย่างหลากหลาย จึงดำเนินการโครงการพัฒนาเครือข่ายองค์กรแห่งการเรียนรู้ด้านวิทยาศาสตร์สู่การต่อยอดระดับสากลเพื่อพัฒนาองค์กรแห่งการเรียนรู้ด้านวิทยาศาสตร์ ครู และผู้เรียนต่อไป