В статье рассматривается проблема развития инженерного и вычислительного мышления в условиях STEM-образования. Цель исследования — эмпирически определить уровень инженерного мышления обучающихся и студентов высших учебных заведений в процессе STEM-ориентированного обучения, а также выявить его связь с учебными достижениями по информатике. В исследовании приняли участие обучающиеся школ Казахстана и 50 студентов кафедры информатики Южно-Казахстанского университета имени М. Ауэзова. В качестве инструментов исследования использовались опросник CTS и авторские тестовые задания, обработка данных проводилась с применением теории ответов на задание (IRT). Взаимосвязь между инженерным мышлением и учебными достижениями анализировалась с помощью регрессионного анализа. Результаты исследования показали, что STEM-обучение способствует значительному развитию алгоритмического мышления, навыков моделирования и структурирования задач. Полученные выводы подтверждают эффективность STEM-подхода и могут быть использованы в практике современного образования.