Введение. В основе технологии STEM-обучения заложены процессы, основанные на интеграции областей знания в сфере науки, технологии, инженерии и математики. Использование технологии STEM-обучения позволяет подготовить специалистов, востребованных на рынке труда, обладающих навыками 21 века. Цель исследования – разработка и проверка эффективности модели реализации технологии STEM-обучения в профессиональной подготовке курсантов вузов ФСИН России. Материалы и методы. В рамках исследования использовались следующие методы: анализ научно-методической литературы, педагогический эксперимент (констатирующий, формирующий и контрольный этапы), анкетирование, опрос, метод математической обработки результатов (критерий Пирсона – χ2), моделирование педагогического процесса. В педагогическом эксперименте приняли участие курсанты 3 курса Пермского института ФСИН России (97 человек) и профессорско-преподавательский состав (8 человек). Результаты. На основе компетентностного, транспрофессионального и синергетического подходов и принципов последовательности, проектности, самостоятельности и междисциплинарности разработана модель реализации технологии STEM-обучения в профессиональной подготовке курсантов вузов ФСИН России. В качестве педагогических условий выступили кадровые, организационные, материально-технические, мотивационные и оценочные условия. Разработанная модель состоит из целевого, содержательного, процессуально-технологического и оценочного блоков. Проанализированы качественные и количественные результаты, полученные в ходе педагогического эксперимента. Уровень сформированности компетенций (χ2 = 8,46; p=0,05) значительно повысился после проведения формирующего эксперимента. Заключение. В ходе реализации модели технологии STEM-обучения, выработана определенная структура практических заданий, при решении которых курсанты получают ответы на вопросы, характеризующие элементы STEM-обучения. Предложенная модель может служить основанием для разработки программ не только специальных, но иных дисциплин, изучаемых в ведомственных вузах ФСИН России. При реализации технологии STEM-обучения можно использовать разные его модификации: STEAM, STREAM – в них к имеющимся элементам добавляют искусство (Art) и чтение (Read).