计划的提出
EarthKAM计划的设想最初是由Sally Ride提出的，Sally是进入太空的第一位美国妇女，同时她还担任EarthKAM计划的主任。EarthKAM计划的设计初衷十分简单：让中学生们能够通过安装在航天飞机上的照相机对地球进行拍摄，然后再对传输回的照片进行分析研究。
计划的工作过程是这样的，在航天飞机的窗子上安装一台数字照相机，照相机是固定的，并且与一台计算机相连，计算机同时控制着照相机的操作和照片的存储。这台计算机又与NASA的地面控制站连接在一起，最后通过一条通信线路连接到EarthKAM计划的任务实施中心(MOC)，该中心座落在圣地亚哥的加利福尼亚大学(UCSD)。任务实施中心是EarthKAM计划的枢纽，学生们可能需要的所有软件在这里应有尽有，还包括图像处理软件，利用这种软件学生们可以将照片转换成适用于网络环境的格式。
实施过程
在航天飞机执行任务的过程中，学生们可以通过计算机中的交互式网页选择并定位地球的某一部分作为他们想要拍摄的对象，此时在每台Sun Ultra 30工作站中实施的轨道传播方案使学生们得以对安装在航天飞机上的数字照相机进行控制，使之在经过所选地域上空时对其进行拍摄。学生们还可以通过在一张简便的轨道地图上点击，以选择航天飞机在任务执行过程中将要通过的地域，专业软件将验证被选择的地域能否在航天飞机的轨道中运行时被拍摄到。如果学生们选择的地域在照相机拍摄范围外，表示有两种可能，一种是照相机拍摄不到，另一种是航天飞机不在此地域上空，学生们将立即接收到信号，以便重新选择新的目标地域。如果所选择的地域是有效的，系统将显示以下信息，包括轨道、纬度、经度和任务时间(MET)。任务时间是最重要的参数，因为它描述了航天飞机和照相机经过所选地域上空时的确切时间。在所选择的任务时间中，照相机将对地球进行拍照。提供这些重要信息的程序可以运行在每台Sun Ultra工作站中。
加利福尼亚任务实施中心在将学生们的指令传输到与照相机相连的计算机之前，常常要检验这些要求的完整性。控制中心还将那些重复的选择进行合并只拍摄一张照片，从而避免了不必要的冗余信息。航天飞机在每个轨道上的停留时间只有90分钟，白天的时间只有45分钟，这45分钟对于学生们来说是极为宝贵的，因为只有在可见光中，航天飞机上的数字照相机才能正常地工作。
当照片拍摄完毕后，它将被存储在与照相机相连的计算机中，并经过压缩传输回加利福尼亚任务实施中心。然后，照片被转换成JPEG或GIF格式，以便发布在Internet站点中供学生们用标准的网络浏览器查询(网址http://earthkam.sdsc.edu)。这些照片通常在几个小时内便被发布到EarthKAM计划的网站上。
Sun公司在教育领域的投入足以令他们感到自豪，这种服务学生的计划是一个极好的例子，证实了IT技术能够改变学习的方式，学生们将由被动学习转为主动学习。主管全球教育和研究的Sun公司副总裁Kim Jones这样说，“EarthKAM计划不仅可以给学生一种亲身体验，它还将激起他们学习科学的兴趣，而这些兴趣也许是他们原本没有的。”
学生们可以在课堂上使用这些图片，例如地理课、数学课和太空科学课。这项计划还可以帮助学生们提高调查研究能力和图片分析能力。计划的另一个好处还在于它可以使学生们学会如何利用Internet作为学习工具。
在最初5次拍摄过程中，中学生们一共拍了大约5,000张高分辨率的地球照片。这一举动的意义在于他们记录了地球的历史性一刻，以供后人对地球上所发生的事情进行研究。
尽管每家参与EarthKAM计划的中学对该计划成果的利用方式和角度不同，对学校的条件要求也不同，但其基本条件是相同的，现已被大多数中学所采纳。
目标定位
丰富的图片资源使得一些课程所涉及的内容更加广泛，这些课程包括地球科学、数学、地理、社会研究和通信数学，甚至还包括艺术。教师和学生们可以通过EarthKAM网站查找他们需要的照片，以供研究分析。
EarthKAM计划不仅为参与太空计划提供了独一无二的机会，而且它还为科学研究提供了第一手资料。参与EarthKAM计划的中学必须提交一份方案，列举他们将要实施的计划项目，并根据此项目选择所需拍摄的目标地域。
正常情况下，NASA每年只进行一到两次EarthKAM拍摄任务。每个学校必须建立一个学生任务实施中心，以便在拍摄任务过程中访问EarthKAM站点。学生任务实施中心的主要功能是与其他学校的实施中心和EarthKAM计划实施者进行通信，以便获取最新的天气情况，跟踪航天飞机的运行轨道，并选择提交目标地域。
在执行拍摄任务前，一些学生要接受10～15小时的训练，训练内容主要是教他们如何选择目标地域以及如何处理那些已发布到网站上的照片。在照相机执行拍摄任务过程中，学生和教师经常会在学生任务实施中心呆上一整天时间。
NASA的地面控制中心将在拍摄任务执行过程中根据学校的兴趣、教育科技、经验和委托情况对参与EarthKAM计划的学校进行身份验证。
通过实施NASA教育计划和EarthKAM计划，人们可以看到这样一个例子，美国政府、教育机构和私人企业联合起来参与支持国家或各州的科学、地理和其它学科的教育。EarthKAM计划帮助教师和学生在学习研究过程中得到相关的第一手资料。在学校和其他地方，EarthKAM计划都可以提示人们如何改进协同工作和通信技能。
更为重要的是，EarthKAM 计划证实了Internet 是一种重要而高效的教育工具。EarthKAM计划演示了如何利用Internet将远程的动态学习体验传递给数以千计的学生们。这种体验是互动的、实时的而且包含事物的不确定性。学生们必须学会如何及时做出正确的决定，并且可以在较短的时间里看到努力的结果。这种方法应该得到广泛的提倡，继续发扬光大。