Основою для успішного засвоєння основних компетентностей НУШ є STEM-освіта, сутність якої виявляється у поєднанні міждисциплінарних практик, орієнтованих підходів до вивчення природничо-математичних дисциплін + дослідницько-проектна діяльність + інноваційні технології + мистецькі дисципліни + лего-конструювання + співпраця + самореалізація.