ADDINCNKISM.UserStyle《腦與認知科學導論實驗》課程教學大綱（實驗課程）一、課程基本信息課程號1323S08030開課單位電子信息工程學院課程名稱（中文）腦與認知科學導論實驗（英文）IntroductiontoBrainandCognitiveScienceExperiment課程性質選修考核類型考查課程學分0.5課程學時17課程類別專業拓展課適用專業（類）智能醫學工程二、課程描述及目標（一）課程簡介本課程是智能醫學工程專業本科生的專業拓展課程，旨在通過腦與認知科學實踐操作訓練，使學生掌握腦與認知科學相關技術及應用，能夠建立腦與認知科學系統工程，解決認知神經科學實際問題，培養獨立思考、獨立設計的能力，能夠將工程技術應用于神經康復科學研究領域，為有志于從事腦神經科學相關研究方向的學生提供實踐基礎。（二）教學目標課程目標1：熟悉大腦功能分區方法，建立對大腦功能分區的理解；課程目標2：鍛煉學生工程設計思維，培養學生獨立思考能力；課程目標3：能夠將基礎理論應用于指導實踐活動，解決智能醫學復雜工程問題。三、課程目標對畢業要求的支撐關系畢業要求指標點課程目標5-1：掌握智能醫學系統實現手段（智能信息系統和智能儀表開發），并將其用于智能醫學系統方案的設計、檢測、統計分析，并能理解其局限性；課程目標15-2：至少會用一種機器學習平臺（TensorFlow/PyTorch）設計、分析和搭建復雜智能醫學系統的解決方案，并能理解其局限性；課程目標212-2：能針對個人或職業發展的需求，掌握自主學習的方法，了解拓展知識和能力的途徑,適應發展。課程目標3四、教學方式與方法教學中采用啟發式和探索式教學方法，給定實驗目標，讓學生自由探索實驗設計方法和實驗實現步驟，并引導學生建立獨立自主的思維模式，掌握認知神經科學領域的前沿知識，建立腦神經系統的總體認知，能夠應用基礎理論指導實踐活動。教學評估采用個體化、客觀化評估方案，支持學生實驗創新，制定細化評估標準。五、教學重點與難點（一）教學重點腦功能分區，3DSlicer（二）教學難點腦功能分區理解、神經纖維束追蹤六、實驗內容、基本要求與學時分配序號實驗項目名稱實驗內容與要求學時類型對應課程目標1腦功能分區理解與驗證搜集腦功能分區模型，熟悉常用的分區方法，建立對腦功能分區的理解4探究性課程目標12腦功能影像的三維可視化利用3Dslicer軟件實現腦功能影像的三維可視化方法，強化對腦功能分區的理解4探究性課程目標23神經纖維束追蹤利用3Dslicer軟件提取DTI影像中的神經纖維束，實現整腦纖維束的完整提取6探究性課程目標34腦功能影像多維顯示建立腦功能影像腦區和纖維束的匹配顯示，建立多維顯示模型3探究性課程目標2合計17注：實驗要求包括必修、選修；實驗類型包括“驗證性”、“設計性”、“……”等。七、學業評價和課程考核（一）考核類型：考試t考查（二）考核方式：t實驗報告實驗作品其它：（填寫具體考核方式）（三）成績評定：考核依據建議分值（百分比）考核/評價細則對應課程目標過程考核100%實驗操作30%重點考查學生實驗操作中的規范性，參與度。課程目標1實驗報告30%考查實驗報告撰寫的規范性，內容完整性，以及是否包括實驗中的問題討論與分析。重點看實驗中問題的分析是否深刻，是否是實驗中的實際問題。課程目標2項目實踐40%以腦功能影像處理作為項目實踐項目，重點考核學生對腦功能影像數據的建模。通過設計思路合理性、研究方案的完整性、實驗結果的充分性對實驗進行評分。課程目標3期末考核八、課程目標達成評價課程目標的實際達成效果計算方式如下，達成值越高，教學效果越好。課程目標達成度畢業要求指標點達成度九、教材與教學參考書（一）教材自編教材（二）教學參考書《認知、腦與意識：認知神經科學導論》，巴爾斯，科學出版社，2011年12月，第1版?！禕rain-ComputerInterfacing:AnIntroduction》，（美）拉杰什P.