Implementasi pendidikan STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) di SMA terkendala oleh keterbatasan kompetensi guru dalam mengintegrasikan konsep teknik ke dalam pembelajaran sains dan matematika. Berdasarkan laporan Kemendikbudristek tahun 2024, hanya 40% guru di Indonesia yang memiliki kualifikasi untuk mengajar mata pelajaran STEM, sementara guru seringkali merasa kurang percaya diri dalam mengintegrasikan keempat komponen STEM dalam pembelajaran. Program pengabdian ini bertujuan untuk meningkatkan kompetensi pedagogik guru Fisika dan Matematika SMA dalam merancang dan mengimplementasikan modul ajar terintegrasi Engineering Design Process (EDP) untuk penguatan literasi teknik. Pelatihan dilaksanakan selama 2 hari dengan pendekatan experiential learning, mencakup workshop konsep EDP, hands-on pembuatan prototipe, pendampingan pengembangan modul, peer teaching, dan pembentukan komunitas praktisi. Peserta adalah 30 guru Fisika dan Matematika dari 12 SMA. Terjadi peningkatan signifikan pemahaman guru tentang EDP dari skor pre-test 39,8% menjadi 84,3% pada post-test (p < 0,001, Cohen's d = 3,24). Sebanyak 28 dari 30 guru (93,3%) berhasil menghasilkan modul ajar layak pakai dengan skor kelayakan rata-rata 87,1% (kategori sangat layak). Self-efficacy guru meningkat dari 2,31 menjadi 4,52 (skala 1-5). Pelatihan berbasis experiential learning efektif meningkatkan kompetensi guru dalam mengembangkan modul ajar EDP, dengan rekomendasi perluasan program ke skala regional dan pengembangan komunitas praktisi guru STEM berkelanjutan.