上海托馬斯實驗學校高中部秉持“修德、立人、行世界”的校訓(xùn)，確立把世界融入課堂、讓學生走向世界的理念，整合安生教育長期合作的英國劍橋大學、美國斯坦福大學、美國托馬斯?杰斐遜科技高中、芬蘭羅素高中等優(yōu)質(zhì)教育資源及教育國際化豐富經(jīng)驗，構(gòu)建中外優(yōu)質(zhì)教育資源融合創(chuàng)新的學校教育教學體系，積極探索以國家核心課程為主體，聚焦STEM跨學科雙語教學和PBL主動性學習方式的扎根本土、融合中外、創(chuàng)新適切的育人模式，旨在培養(yǎng)基礎(chǔ)實、能力強、會實踐、能創(chuàng)造、心智成熟、人格完善、具備“雙語（漢語和英語）、雙能（學習能力和創(chuàng)新能力）、雙文化（中華民族優(yōu)秀文化和世界先進科技文化）”的未來英才。
  學校高中部面向全球招聘高學歷、高素質(zhì)、高質(zhì)量、國際化的優(yōu)秀教師團隊，其中碩士、博士學歷教師占80%，海歸雙語教師占70%，外籍教師占30%；借鑒美國托馬斯杰?斐遜科技高中的特色課程，融合海外數(shù)理科技課程元素，本土化實施STEM、IBET跨學科教學；引進基于問題解決的PBL學習方式，開展自主高效的小班化雙語教學和基于高級實驗室的項目研究學習，整合國內(nèi)外學生綜合素質(zhì)評價要素，建構(gòu)GPA學分制評價體系。
  學校加快建設(shè)工程設(shè)計、智能機器人、分子生物學等十大高級實驗室，配備安全便利、溫馨舒適的教育教學環(huán)境，開展豐富多彩的拓展學習、創(chuàng)新實踐及藝體活動。中教外教合作教學，中外課程融合育人，實施小班化雙語教學，滿足學生個性化成長發(fā)展，落實“一生一課表”“一生一方案”的導(dǎo)師制個性化培養(yǎng)目標，熱誠負責地為廣大學生提供國際化特色化的優(yōu)質(zhì)教育服務(wù)，為學生走向世界成才成功打下全面扎實的基礎(chǔ)。