《脑与认知科学导论》课程教学大纲

ADDINCNKISM.UserStyle《脑与认知科学导论》课程教学大纲（理论课程）一、课程基本信息课程号1323S08029开课单位电子信息工程学院课程名称（中文）脑与认知科学导论（英文）IntroductiontoBrainandCognitiveScience课程性质选修考核类型考试课程学分2课程学时34课程类别专业拓展课先修课程无适用专业（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，旨在通过认知神经科学理论教学与实践操作训练，使学生理解认知神经科学、认识大脑的神经机制，建立起对脑神经科学的理解，为后续脑机接口原理与技术、神经工程等专业课程学习奠定基础。（二）教学目标课程目标1：掌握认知神经科学概念，建立对脑神经科学的理解；课程目标2：掌握认知神经科学的分析方法，能够进行团队合作完成既定任务；课程目标3：能够进行认知神经科学的文献搜索，掌握认知神经科学国际前沿。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权重2-1：能够应用数学、医学、自然科学和工程科学的基本原理对智能医学系统中复杂工程问题进行分析、识别、特性表达；课程目标10.54-1：能够对智能医学系统相关的各类现象和特性进行分析和研究，明确系统测试目标；课程目标20.310-3：了解智能医学工程领域的国际发展趋势和研究热点。课程目标30.2四、教学方式与方法本课程是智能医学工程专业的重要专业拓展课，教学过程中要注意培养学生对认知神经科学的兴趣，促使学生掌握认知神经科学的重要基本理论、基本知识，建立对认知神经科学的基本理解。教学过程中，适当介绍当前认知神经科学领域的重大科学发现及新学说、新进展，使学生对认知神经科学的世界先进水平有所了解，并注意培养学生文献检索、发现问题、分析问题、解决问题以及沟通交流的能力。五、教学重点与难点（一）教学重点神经元及其神经连接，脑成像，脑功能分区。（二）教学难点神经元连接模式，脑成像技术，脑功能分区方法。六、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求学时教学方式对应课程目标1第1章心智与脑主要讲脑的功能分区，心智与脑之间的关系，以及各种假说6讲授课程目标12第2章神经元及其神经连接讲授神经元的工作假说，神经元之间的连接规律，以及神经网络模型10讲授课程目标13第3章研究工具:活体的脑成像讲授各种脑成像方法，建立对脑成像技术的理解，并能够对不同脑成像方法进行对比分析8讲授课程目标24第4章脑详细讲解脑发育、脑功能分区和脑之间的连接8讲授课程目标25第5章脑与认知总结汇总前面讲解的内容，建立相关知识点的连接，并进行扩展，使学生建立认知神经科学的理解。2讲授课程目标3合计34七、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1脑功能分区理解与验证搜集脑功能分区模型，熟悉常用的分区方法，建立对脑功能分区的理解4探究性课程目标12脑功能影像的三维可视化利用3Dslicer软件实现脑功能影像的三维可视化方法，强化对脑功能分区的理解4探究性课程目标23神经纤维束追踪利用3Dslicer软件提取DTI影像中的神经纤维束，实现整脑纤维束的完整提取6探究性课程目标34脑功能影像多维显示建立脑功能影像脑区和纤维束的匹配显示，建立多维显示模型3探究性课程目标2合计17注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括“演示性”、“验证性”、“设计性”、“探究性”、“其它”等。八、学业评价和课程考核（一）考核类型：þ考试考查（二）考核方式：开卷考试þ闭卷考试课程论文课程报告其它：（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30%出勤表现30%学习通签到和发布主题讨论，全体学生参与。考查学生出勤情况和课堂上参与主题讨论的积极性；每参与一次签到记为1分，共计8次，记为8分。少一次扣除1分。每参与一次主题讨论记为1分，未参与的记为0分。课程目标1小组讨论30%针对第1,2,3,4章中主题内容开展讨论学习，加深学生对相关知识的理解。以PPT汇报的形式进行讨论结果展示。考核学生查文献能力、文献汇总能力和表达能力。评分细则：A：8-10分：学生查阅资料丰富，汇总知识全面，能较好的展示和讲解出来；B：4-7分：在查阅资料，知识汇总、PPT展示和讲解等2个方面以上做的比较好；C：0-3分：在查阅资料，知识汇总、PPT展示和讲解等方面只有一方面做得好，或者做的都不好；课程目标3随堂作业40%围绕第1,2,3,4章基础内容，采用学习通测试题的形式，考核学生对基本概念和基本理论的理解。共计4次作业，每次5分，统计总体得分情况。课程目标2期末考核70%试卷分成选择、填空、简答、分析和设计题，选择和填空占比30%，简答占比40%，分析题占比30%。分析题主要考察学生对认知神经科学的理解。课程目标1课程目标2课程目标3九、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十、教材与教学参考书