فرضت الثورة الصناعية الرابعة علي العالم إعادة التفکير والإعداد للعديد من التخصصات وظهور مجالات جديدة أهم مايميزها هو تکامل المعرفة وإمتلاک مهارات متنوعة تتمرکز حول التمکن التقني وخاصة يتواکب مع ذلک ظهور العديد من التحديات الکبري التي تواجه مصر  ، منها  تحدي التلوث ، زيادة مصادر المياه النظيفة ، الاستخدام الامثل للمناطق النائية ، تحدي الطاقة وزيادة مصادر الطاقة البديلة ، اعادة تدوير المخلفات ، تحسين جودة التعليم. لذلک حل هذه المشکلات يتطلب التکامل بين انواع المعرفة ، واکتساب مهارات القرن الحادي والعشرين ، مثل مهارات الاتصال ، والتفکير الناقد ، والتعاون ، والابداع ، واستخدام اسلوب حل المشکلات ، وصناعة القرار. لذا تقوم الدراسة في مدارس المتفوقين في العلوم والتکنولوجيا STEM على التکامل بين المواد الدرسية ، والتعلّم القائم على المشروعات التعليمية التي تهدفُ إلى الربطِ بين مجال التعليم المنهجي، والتعليم الميداني الذي يساهمُ في دعمِ الطلاب لتوظيفِ مهاراتهم الشخصية في التفاعلِ مع المناهج الدراسية  ، لتقديم حلول واقعية قابلة للتطبيق لمواجهة التحديات التي تواجه مجتمعهم  ويتطلب ذلک اکتساب الطالب عدة مهارات مثل مهارة البحث ،  والعمل في فريق وهذا يجعل خريج مدارس المتفوقين في العلوم والتکنولوجيا مواکبا لطبيعة العصر الذي نعيشه في ضوء مهارات القرن الواحد والعشرين ومتطلبات الثورة الصناعية الرابعة لذا فقد ظهرت أدوار للمعلم تختلف بشکل واضح عن معلم المدارس التقليدية لذلک يتطلب العمل في مدارس المتفوقين في العلوم والتکنولوجيا اتقان المعلم العديد من المهارات حتى يتمکن من الاسهام في بناء شخصية المتعلم abstract The Fourth Industrial Revolution forced the world to rethink and prepare for many disciplines and the emergence of new fields, the most important characteristic of which is the integration of knowledge and the possession of various skills centered on technical mastery, especially along with the emergence of many of the major challenges facing Egypt, including the challenge of pollution, increasing clean water resources, use Optimization for remote areas, energy challenge and increase of alternative energy sources, waste recycling, improving the quality of education. Therefore, solving these problems requires integration between types of knowledge, and the acquisition of twenty-first century skills, such as communication skills, critical thinking, cooperation, creativity, the use of problem-solving method, and decision-making.
Therefore, the study in STEM schools is based on integration between academic subjects, and learning based on educational projects that aim to link the field of systematic education and field education that contributes to supporting students to employ their personal skills in interacting with the curriculum, to provide realistic solutions that are applicable To apply to meet the challenges facing their society and this requires the student to acquire several skills such as research skill, working in a team, and this makes the graduate of schools of excellence in science and technology keep pace with the nature of the era in which we live in light of the skills of the twenty-first century and the requirements of the fourth industrial revolution, so clearly different roles for the teacher appeared. For a traditional school teacher
Therefore, working in schools of excellence in science and technology requires mastering the teacher many skills in order to be able to contribute to building the personality of the learner