科学、技术、工程与数学（STEM）的发展，对国家国力的各个方面都起到至关重要的作用，包括生产更为优良和智能化的产品、改善医疗保健、开发更为清洁和高效的国内资源、保护环境、维护国家安全以及促进经济增长。为保持美国的地位，国家必须成为STEM的领头者。然而证据显示，目前的教育手段无法提供实现这一目标所需的大量训练有素的STEM人才。而美国教育系统也无法为构建具备STEM素养的社会塑造STEM文化。因此，国家必须提高美国学生在STEM学科中的参与，激励和帮助学生在STEM领域获得出色表现。