青春华章｜开展脑科学、人工智能实践，我们为孤独症孩子编织科学梦

团队正在开展基因科普

“大家想来一同探索脑科学的世界吗？”2024年7月20日，坐在我们面前的是一批患有孤独症的孩子，他们在课堂上或沉默寡言，或积极参与，都透着专注与好奇。

我们是由复旦生科和医科本科生发起成立的“STEAMed星愿计划”公益团队。从2024年1月开始构思，3月正式发起实践项目并持续至今，半年多时间里，我们尽自己所能聚集复旦学子，为孤独症谱系障碍（ASD）患者创造性地开展STEM（科学、技术、工程、数学）教育。

孤独症孩子在阅读绘本

孤独症患者常常展现出与世俗标准不相符的纯净心灵和专注的独特能力，因此被特殊教育机构和爱心人士视作“来自星星的宝贝（星宝）”或“另一个世界的天使”。

曾经，很多人认为他们注定无法完成正常的学业，遑论走上科学的道路，实现“科学梦”。但我们发现，正如在最强大脑中脱颖而出的“周玮”一样，他们或可在STEM领域可以展示出独特优异的天赋。为了消除ASD人群与科学探索之间的障碍，“STEAMed星愿计划”应运而生。我们以STEM教育为基础，加入艺术（Art）和医学（Med）元素，构成了更适合ASD人群的“STEAMed”教育理念，期待帮助ASD人群在想象与创作中，进一步理解科学、悦纳自己。

孤独症孩子在进行色彩盲点实验

探索跨学科STEM教育范式

2024年春天，我们发起了“星愿绘本馆”项目，来到上海市彩虹雨儿童智能训练中心，以绘本的方式，让星宝与基因对话。星愿绘本馆获得了成功，这激励并启发了我们。在接下来的日子里，我们进一步探索教学模式，形成了如今的“STEAMed星愿计划”。

STEAMed理念的核心在于将跨学科教学与ASD群体的特殊需求相结合。我们设计了多个教学主题，每个主题都通过绘本、手工、互动游戏等形式，让孩子们能够在轻松有趣的环境中学习复杂的科学知识。与传统的STEM课程不同，STEAMed特别强调艺术与科学的结合，让孩子们通过绘画、手工制作等方式表达内心感受，从而减轻心理压力，增强认知和社交能力。

“STEAMed星愿计划”公益团队在复旦大学邯郸校区招新

在暑期实践中，我们设计并实施了多轮教学，涵盖基因学、脑科学、人工智能、口腔医学、合成生物学等主题。每次课后，我们都会组织调研，收集孩子们的反馈和家长、教师的意见。在调研过程中，我们发现，尽管孩子们在语言表达和社交互动方面存在困难，但他们对科学的兴趣远远超出我们的预期，尤其是在动手实践环节，许多孩子展现出了超乎寻常的专注力和创造力。

快要成型的神经网络模型

因材施教守护科学梦

实践过程中也充满了挑战。如何将抽象的科学概念转化为适合星宝的教学内容，是我们面临的首要难题。我们不断反思并调整课程设计，减少专业术语、增加互动元素，我们也应用色彩鲜明的绘本、形象化的实验道具，让科学知识变得触手可及。

第二个困难是如何因材施教。每个星宝都有自己独特的喜好与习惯，因此，对于那些对绘画更感兴趣的孩子，我们在课程中加入了更多艺术创作环节；而对于那些对科技充满好奇的孩子，我们则通过编程设计出简单的人工智能相关游戏……在个性化教学中，我们与孩子们共同探索学科方向，寻找学习动力。

“STEAMed星愿计划”邀请了复旦社政学院、马院、管院的道合者加入项目的决策与开展。通过访谈社会学专家、特教老师、出版社编辑、患者家长等，团队成员共同制定出规范的量表用于评估项目效果。星愿计划的愿景是形成符合社会科学研究规范的可复制方案，将我们的经验和成果无偿分享给更多有需要的人。此外，我们与上海市多家孤独症教育机构对接开展志愿服务，与复旦大学红十字会、南山谷协会合作推动对星宝的陪伴与教学。

孤独症孩子在认识大脑

随着“STEAMed星愿计划”不断深入，我们越来越清晰看到每个孩子身上蕴含的无限科学潜能、好奇心与探索欲。也希望借助这一契机，激发社会对特殊需求儿童科学教育的关注，期待在未来与社会各界携手前行，打破科学教育的界限，触及更多孤独症孩子的心灵。

（本项目指导老师为复旦大学生命科学学院教授卢大儒、研究员蔡亮及社会发展与公共政策学院副教授付芳、副教授俞志元；实践团队依托Fudan iGEM 2024参赛项目成立，受云锋基金资助；本实践研究课题接受了复旦大学本科生学术研究资助计划相伯项目资助）