Berawal dari adanya kegiatan Workshop on High School Physics Teachers dengan tema Pengembangan Minat Sains dan Pemberdayaan Laboratorium Fisika SMA Se-Nanggroe Aceh Darussalam yang diselenggarakan atas kerja sama Fisika FMIPA Unsyiah dengan Fukui, Jepang pada tanggal 20-21 Maret 2006. Berdasarkan pengalaman tersebut, Irwandi, Ph.D membuat proposal kegiatan pengabdian kepada masyarakat tentang penggunaan bahan sehari-hari yang dapat dijadikan sebagai pembuatan alat praktikum sederhana. Irwandi, Ph.D membuat 2 workshop terkait dengan ide tersebut dan didanai oleh Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (LPPM) Unsyiah.

Pada tahun 2012 Irwandi, Ph.D berangkat ke Italia untuk melanjutkan riset S3 di Universitas Terrestre. Pada saat menjalani riset S3 di Italia, beliau berkesempatan mengikuti workshop physware pada tahun 2015 tentang pembelajaran Fisika melalui model pembelajaran ISLE (Investigative Science Learning Experiments) yang dikembangkan oleh Prof. Eugina Etkina dari Rutgers University. Sepulang dari Indonesia, ilmu tersebut diimplementasikan ke dalam bentuk kegiatan peningkatan kemampuan guru-guru fisika di tingkat sekolah menengah Banda Aceh dan Aceh Besar dengan mengajak Ibu Melvina, S.Pd., M.Ed yang merupakan dosen FKIP Fisika sebagai partner dalam kegiatan tersebut. Hasil kerja sama tersebut diperoleh beberapa hasil penelitian yang pada akhirnya berkembang menjadi Pre-Proposal yang kemudian diajukan dalam kegiatan PEER Project Cycle 6. Memasuki tahap full proposal, Irwandi, Ph.D mengajak Dr. Rini Oktavia, M.A (Dosen Matematika FMIPA Unsyiah) dan juga Dr. Rajibussalim (Dosen Fisika FMIPA) ke dalam penelitian tersebut hingga proposal tersebut lolos dan didanai oleh USAID selama 3 tahun. Adapun judul proposal yang diajukan “Integrating ISLE in Integrated Science Instruction to Improve Science Teacher’s Abilities on STEM Education.” Setelah itu, ketua LPPM Unsyiah yang pada saat itu diketuai oleh Prof. Dr. Ir. Hasanuddin, M.S mengusulkan pembentukan pusat riset sains hingga berdasarkan Surat Keputusan Rektor Nomor 1251/UN11/KPT/2018 ditetaplah keputusan pembentukan Pusat Riset Science, Technology, Engineering, and Mathematics yang selanjutnya lebih dikenal dengan nama Pusat Riset STEM Unsyiah.