脑与认知科学基础》教学大纲课程编号学时/学分24/1.5开课单位信息科学技术学院、人工智能学院考核方式考试适用专业智能科学与技术、人工智能执笔者编写日期、课程说明脑与认知科学是智能科学与技术专业的一门重要的专业基础课程，是现代脑科学、认知科学、心理学、神经科学、数学、语言学、信息科学、人类学乃至自然哲学等学科交叉发展的结果，是一门以脑科学为核心的多学科交叉的研究型课程。本课程针对计算机类、信息类、控制类学科门类下智能类专业开设的《脑与认知科学基础》，利用神经科学和信息科学等跨学科知识，理解脑与认知，目标是学习利用先进技术和工具，从量子、分子、细胞、系统、全脑和行为等不同层次上理解脑与认知的基本概念和现象，分析、处理、整合、建模、仿真与虚拟脑与认知通过对这本课程的学习，学生可以理解人类如何通过脑与神经系统认知周围的世界、理解来自外界和自身的信息是如何在脑和神经系统中被处理的，掌握脑与认知科学的基本概念、基本理论、科学研究方法，促进学生对脑与认知的脑功能与结构以及系统构成、认知现象、神经机理、认知模型的理解，领悟脑科学、认知科学、人工智能及计算机和信息科学等多学科领域交叉的特点，形成较为全面系统的知识框架，对已有成果展开分析与讨论，给智能设计、计算模式与方法及其实践带来新的启示，为进一步学习后续专业课程打下良好的基础。二、课程目标知识目标课程目标1：学习脑与认知科学基础知识和基本理论知识，掌握大脑与神经元的结构、特性等基本知识，了解各种认知心理特质（感觉、知觉、运动、控制、学习、记忆、睡梦、成瘾、语言、情绪、社会认知、脑神经可塑性）的脑神经原理，具备调研、分析和判断各种脑与认知现象的脑神经原理与框架的知识储备；课程目标2：掌握大脑与神经系统的组成要素与基本功能，了解脑与认知科学的研究现状和发展趋势，具备对已有成果展开分析与讨论并能针对存在问题提出前瞻性解决方案的知识储备；课程目标3：掌握脑与认知科学研究中所使用的基本技术（脑功能成像、电生理、心理测评）的原理与方法，激发学生对人脑结构与人类基本认知能力的思索，激发学生对进一步研究智能形成机理和工作方式的强烈兴趣，培养学生追求创新的态度和意识；能力目标课程目标4：在掌握基础知识的基础上，增强学生批判性思维和解决问题的能力，学会解决问题、分析问题的方法和手段，掌握信息的收集、检索、分析、评价利用的机能，提高合作技能促进班级内学生的合作交流，开阔学生的综合素质，最终提高学生的创新能力；课程目标5：培养学生的脑与认知科学数据分析处理能，使学生掌握脑与认知科学行为实验的设计方法，掌握各种脑功能成像实验（fMRI、EEG、ERP、PET、ECT）的设计、执行与数据分析方法，具有独立进行行为、脑成像和神经生理实验的能力；课程目标6：培养学生的脑与认知科学实践研究能力，使学生掌握脑与认知相关联的脑机接口、智能系统、类脑系统设计方法，特别是学习非侵入式脑信号提取方法，通过硬件、软件设计尝试实践意识控制、自主无人系统的能力。三、课程对毕业要求的支撑关系序号毕业要求指标点毕业要求指标点具体内容对应课程目标1毕业要求1-1能够用脑与认知科学知识解决智能科学与技术领域复杂工程问题，通过正确的理解、建模、推演求解、比较分析等寻找解决方案；1，2，3，52毕业要求2-2能够基于计算机科学、智能科学原理，建立数学模型正确表达复杂脑与认知科学与技术问题；3，4，5，63毕业要求3-1能够根据需要进行人工智能系统的全周期全流程设计，了解技术方案和各种因素对目标产品性能、质量的影响并加以控制；2，4，64毕业要求4-4能对实验结果进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论；3,5，65毕业要求5-2能够选择和使用恰当的信息资源对复杂脑认知科学与技术问题进行分析；2，3，4，56毕业要求12-2具备自主学习能力与工程思维能力，能够在学习中发现和提出问题并对所学知识进行恰当合理的归纳总结，能够理解所面临的各类技术问题；3，4，5，6四、理论课程教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容教学要求总学时数24对应课程目标讲课实验实践上机1一、认...
