《脑机接口技术与应用实验》课程教学大纲

ADDINCNKISM.UserStyle《脑机接口技术与应用实验》课程教学大纲（实验课程）一、课程基本信息课程号1323S08032开课单位电子信息工程学院课程名称（中文）脑机接口技术与应用实验（英文）Experimentofbrain-computerinterfacetechnologyandapplications课程性质选修考核类型考查课程学分0.5课程学时17课程类别专业拓展课适用专业（类）智能医学工程二、课程描述及目标（一）课程简介本课程是智能医学工程专业本科生的专业拓展课程，旨在通过脑机接口技术实践操作训练，使学生掌握脑机接口相关技术及应用，能够建立脑机接口系统工程，解决脑机接口领域实际问题，培养独立思考、独立设计的能力，能够将工程技术应用于神经康复科学研究领域，为有志于从事脑神经科学相关研究方向的学生提供实践基础。（二）教学目标课程目标1：掌握脑机接口系统的设计方法，能够独立自主的构建解决方案；课程目标2：锻炼学生工程设计思维，培养学生独立思考能力；课程目标3：能够将基础理论应用于指导实践活动，解决智能医学复杂工程问题。三、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标4-3：能够对实验结果，采用科学方法进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论；课程目标15-2：至少会用一种机器学习平台（TensorFlow/PyTorch）设计、分析和搭建复杂智能医学系统的解决方案，并能理解其局限性；课程目标26-3：能识别、量化、分析和客观评价智能医学工程专业领域新产品、新技术、新工艺的开发和应用对社会、健康、安全、法律以及文化的潜在影响。课程目标3四、教学方式与方法教学中采用启发式和探索式教学方法，给定实验目标，让学生自由探索实验设计方法和实验实现步骤，并引导学生建立独立自主的思维模式，掌握脑机接口领域的前言知识，建立脑机接口系统的总体认知，能够应用基础理论指导实践活动。教学评估采用个体化、客观化评估方案，支持学生实验创新，制定细化评估标准。五、教学重点与难点（一）教学重点脑机接口系统设计（二）教学难点信号处理、系统设计六、实验内容、基本要求与学时分配序号实验项目名称实验内容与要求学时类型对应课程目标1P300信号处理与分析提取脑电信号中的P300信号，并对P300信号进行相关分析，熟悉P300信号特点4探究性课程目标1，22SSVEP信号处理与分析提取SSVEP-BCI信号，并对SSVEP信号进行智能分析4探究性课程目标1，23运动想象信号处理与分析提取运动想象信号，并对运动想象信号进行智能分析4探究性课程目标1，24脑机接口系统构建基于P300、SSVEP和运动想象构建脑机接口系统，实现系统设计和分析5设计性课程目标3合计注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括“验证性”、“设计性”、“……”等。七、学业评价和课程考核（一）考核类型：考试þ考查（二）考核方式：þ实验报告实验作品其它：（填写具体考核方式）（三）成绩评定：考核依据建议分值（百分比）考核/评价细则对应课程目标过程考核100%实验操作30%重点考查学生实验操作中的规范性，参与度。课程目标1实验报告30%考查实验报告撰写的规范性，内容完整性，以及是否包括实验中的问题讨论与分析。重点看实验中问题的分析是否深刻，是否是实验中的实际问题。课程目标2项目实践40%以脑机接口系统设计作为项目实践项目，重点考核学生对脑机接口基础理论的理解。通过设计思路合理性、研究方案的完整性、实验结果的充分性对实验进行评分。课程目标3期末考核八、课程目标达成评价课程目标的实际达成效果计算方式如下，达成值越高，教学效果越好。课程目标达成度毕业要求指标点达成度九、教材与教学参考书（一）教材自编教材（二）教学参考书《认知科学与脑机接口概论（第二版）》，龚怡宏，西安电子科技大学出版社，2022年7月，第2版。《Brain-ComputerInterfacing:AnIntrod