ADDINCNKISM.UserStyle《神經(jīng)刺激與調(diào)控》課程教學(xué)大綱（理論課程）一、課程基本信息課程號(hào)1323S08039開課單位電子信息工程學(xué)院課程名稱（中文）神經(jīng)刺激與調(diào)控（英文）NeuralstimulationandRegulation課程性質(zhì)選修考核類型考試課程學(xué)分2課程學(xué)時(shí)34課程類別專業(yè)發(fā)展課程（專業(yè)拓展課）先修課程生理學(xué)、腦與認(rèn)知科學(xué)導(dǎo)論適用專業(yè)（類）智能醫(yī)學(xué)工程二、課程描述及目標(biāo)（一）課程簡介《神經(jīng)刺激與調(diào)控》是神經(jīng)工程方向的課程之一，是本專業(yè)（類）的一門專業(yè)拓展課程，選修。隨著人類科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和健康事業(yè)的發(fā)展，許多新的腦科學(xué)技術(shù)不斷涌現(xiàn)。其中，神經(jīng)調(diào)控技術(shù)是基于植入或非植入技術(shù)，采用聲光電磁等物理手段改變神經(jīng)系統(tǒng)活性，改善大腦認(rèn)知功能等的一種可逆性治療方式，是開展神經(jīng)科學(xué)研究與神經(jīng)系統(tǒng)疾病診療的基本手段。新型的精準(zhǔn)的神經(jīng)調(diào)控技術(shù)是完成認(rèn)識(shí)大腦這一新世紀(jì)重大科學(xué)任務(wù)的重要支撐，是助力科學(xué)界理解腦功能疾病的發(fā)病機(jī)制并發(fā)展先進(jìn)診療技術(shù)的重要依托。神經(jīng)調(diào)控技術(shù)包括重復(fù)經(jīng)顱磁刺激、經(jīng)顱直流電刺激、脊髓電刺激、經(jīng)顱超聲刺激、光遺傳等。《神經(jīng)刺激與調(diào)控》課程基于當(dāng)前先進(jìn)的成熟的神經(jīng)調(diào)控腦技術(shù)，介紹相關(guān)技術(shù)發(fā)展歷程、基礎(chǔ)知識(shí)、神經(jīng)調(diào)控原理、科學(xué)前沿與臨床應(yīng)用等。讓學(xué)生了解當(dāng)前腦科學(xué)研究的前沿與熱點(diǎn)，開闊視野。同時(shí)，本課程相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)是前期課程《生理學(xué)》、《腦與認(rèn)知科學(xué)導(dǎo)論》等的延伸。（二）教學(xué)目標(biāo)課程目標(biāo)1：掌握當(dāng)前幾種神經(jīng)調(diào)控的基本概念、基本方法、基本原理等知識(shí)，掌握大腦和神經(jīng)的感知、記憶、學(xué)習(xí)、認(rèn)知、表達(dá)等智能行為基本知識(shí)，了解當(dāng)前神經(jīng)調(diào)控與腦認(rèn)知的科學(xué)發(fā)展前沿與臨床應(yīng)用。（知識(shí)目標(biāo)）課程目標(biāo)2：學(xué)會(huì)運(yùn)用神經(jīng)調(diào)控的方法，針對(duì)神經(jīng)性與精神性疾病模型，基本設(shè)計(jì)出神經(jīng)刺激調(diào)控認(rèn)知功能的可行性方案。能夠?qū)ι窠?jīng)調(diào)控在臨床上的應(yīng)用提出問題并進(jìn)行原理分析。（能力目標(biāo)）課程目標(biāo)3：激發(fā)學(xué)生對(duì)腦科學(xué)的探索精神、創(chuàng)新精神與自主學(xué)習(xí)的熱情，培養(yǎng)初步的跟蹤學(xué)科發(fā)展前沿的意識(shí)。（素質(zhì)目標(biāo)）三、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重4-2：能夠基于神經(jīng)調(diào)控與腦認(rèn)知的科學(xué)原理，針對(duì)不同神經(jīng)與精神性疾病導(dǎo)致的認(rèn)知障礙，設(shè)計(jì)不同的調(diào)控刺激范式，并進(jìn)行測(cè)試實(shí)驗(yàn)。課程目標(biāo)1-250%6-3：能量化、分析和客觀評(píng)價(jià)神經(jīng)調(diào)控改善大腦認(rèn)知這一專業(yè)領(lǐng)域新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用對(duì)社會(huì)、健康等的潛在影響。課程目標(biāo)2-330%11-2：能夠運(yùn)用生物學(xué)、電磁學(xué)、腦科學(xué)等多學(xué)科的原理和神經(jīng)調(diào)控的決策方法進(jìn)行科學(xué)研究與臨床應(yīng)用的設(shè)計(jì)與實(shí)踐。課程目標(biāo)1-220%四、教學(xué)方式與方法1.課程內(nèi)容以課堂講授為主，在教學(xué)方法方面，根據(jù)學(xué)生實(shí)際接受能力，安排討論課、專題講座、視頻演示、綜述報(bào)告等。2.課堂教學(xué)中部分融入“線上”教學(xué)資源，推送教學(xué)要求、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)課件課程作業(yè)、課后討論等，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，參與性。3.在課堂教學(xué)中主要采用啟發(fā)探究法，適當(dāng)?shù)睦脤?shí)際生活中存在的問題引導(dǎo)學(xué)生，結(jié)合問題式教學(xué)法、討論式教學(xué)法、案例式教學(xué)法。五、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)（1）腦深部電刺激、經(jīng)顱電刺激、經(jīng)顱磁刺激、經(jīng)顱超聲刺激、光遺傳等技術(shù)的發(fā)展歷程、技術(shù)原理、實(shí)施方法等。（2）神經(jīng)調(diào)控技術(shù)改善神經(jīng)性與精神性疾病大腦認(rèn)知功能的科學(xué)前沿。（3）神經(jīng)調(diào)控技術(shù)在臨床中的應(yīng)用。（二）教學(xué)難點(diǎn)（1）不同神經(jīng)調(diào)控技術(shù)改善大腦活動(dòng)，影響腦認(rèn)知功能的機(jī)制探索。（2）在科學(xué)研究與臨床應(yīng)用中，神經(jīng)調(diào)控方法的刺激范式的設(shè)計(jì)與效果驗(yàn)證。六、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1第1章緒論神經(jīng)調(diào)控技術(shù)的發(fā)展、概念與作用；神經(jīng)調(diào)控技術(shù)的分類；神經(jīng)調(diào)控技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用等2講授課程目標(biāo)1、32第2章腦科學(xué)基本原理了解神經(jīng)元基礎(chǔ)知識(shí)；掌握動(dòng)作電位的基本原理；了解神經(jīng)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)；了解腦科學(xué)的常用研究方法，掌握腦電的基本原理及方法2講授課程目標(biāo)13第3章腦深部電刺激了解腦深部電刺激的發(fā)展歷史；掌握腦深部電刺激的概念和組成；了解腦深部電刺激的臨床應(yīng)用和發(fā)展前沿；理解腦深部電刺激技術(shù)的未來和挑戰(zhàn)。4講授課程目標(biāo)1、2、34第4章經(jīng)顱電刺激掌握經(jīng)顱電刺激的概念、經(jīng)顱電刺激的分類及作用原理；了解經(jīng)顱電刺激技術(shù)的科學(xué)研究前沿動(dòng)態(tài)和臨床應(yīng)用現(xiàn)狀。6講授課程目標(biāo)1、2、35第5章經(jīng)顱磁刺激掌握經(jīng)顱磁刺激的概念、經(jīng)顱磁刺激的分類及作用原理；了解經(jīng)顱磁刺激技術(shù)的科學(xué)研究前沿動(dòng)態(tài)和臨床應(yīng)用現(xiàn)狀。6講授課程目標(biāo)1、2、36第6章經(jīng)顱超聲刺激掌握超聲的概念、特點(diǎn)和物理效應(yīng)；掌握經(jīng)顱超聲刺激的概念、基本原理；了解經(jīng)顱超聲刺激技術(shù)的科學(xué)研究前沿動(dòng)態(tài)和臨床應(yīng)用現(xiàn)狀。4講授課程目標(biāo)1、2、37第7章光遺傳了解光遺傳學(xué)應(yīng)運(yùn)而生的科學(xué)時(shí)代背景；掌握光遺傳學(xué)的涵義及其基本原理、光遺傳技術(shù)的操作步驟；了解光遺傳技術(shù)的優(yōu)勢(shì)、當(dāng)前科學(xué)研究的前沿動(dòng)態(tài)與應(yīng)用。5講授課程目標(biāo)1、38第8章認(rèn)知科學(xué)基本原理掌握感知的基本原理；了解注意的基本原理；了解學(xué)習(xí)的基本原理；掌握記憶的基本概念、分類；了解認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)中研究不同神經(jīng)性與精神性疾病動(dòng)物模型認(rèn)知功能采用的不同行為學(xué)方法與范式。5講授課程目標(biāo)1、3合計(jì)34七、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求學(xué)時(shí)類型對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1演示性課程目標(biāo)12驗(yàn)證性課程目標(biāo)23設(shè)計(jì)性課程目標(biāo)34探究性課程目標(biāo)1其他……合計(jì)注：實(shí)驗(yàn)要求包括必修、選修；實(shí)驗(yàn)類型包括“演示性”、“驗(yàn)證性”、“設(shè)計(jì)性”、“探究性”、“其它”等。八、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核類型：考試考查（二）考核方式：開卷考試閉卷考試課程論文課程報(bào)告其它：（三）成績?cè)u(píng)定：考核依據(jù)建議分值（百分比）考核/評(píng)價(jià)細(xì)則對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)過程考核40%出勤與課堂表現(xiàn)20%（1）考勤情況（20%）：檢查8次考勤情況，除去病事假（不超過2次），每缺課一次扣1分。（2）課堂主題討論（40%）：課堂發(fā)布主題討論，全體學(xué)生參與：考查學(xué)生課堂上參與主題討論的積極性。圍繞1-13章中涉及生理學(xué)基本知識(shí)與生活現(xiàn)象臨床現(xiàn)象，發(fā)布6次討論。每參與一次課程評(píng)價(jià)記為1分，共計(jì)4次（1次診斷性評(píng)價(jià)，2次形成性評(píng)價(jià)、1次終結(jié)性評(píng)價(jià)），記為4分。少一次扣除1分。主題討論的學(xué)生回復(fù)準(zhǔn)確性評(píng)價(jià)細(xì)則：A：學(xué)生的回復(fù)被點(diǎn)贊一次得1分；B：沒有點(diǎn)贊的記為0.5分；C：沒有回復(fù)的記為0分；（3）小組項(xiàng)目（40%）全班同學(xué)（30人）分為5個(gè)小組，每個(gè)小組認(rèn)領(lǐng)一個(gè)主題：腦深部電刺激、經(jīng)顱電刺激、經(jīng)顱磁刺激、經(jīng)顱超聲刺激、光遺傳。根據(jù)各自認(rèn)領(lǐng)主題，進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研，然后各小組根據(jù)調(diào)研內(nèi)容進(jìn)行PPT制作講解。依據(jù)小組項(xiàng)目PPT展示的內(nèi)容，采用小組互評(píng)的方式進(jìn)行。社會(huì)需求分析（10%），方案設(shè)計(jì)（10%），方案的合理性與局限性分析（10%），PPT布局合理美觀（10%）。評(píng)價(jià)準(zhǔn)則：社會(huì)需求分析評(píng)價(jià)分為三個(gè)等級(jí)：A：7-10分：有合適的調(diào)查形式、合理的調(diào)查結(jié)果、恰當(dāng)?shù)恼{(diào)查結(jié)果分析。B：4-6分：有調(diào)查形式、有相對(duì)合理的調(diào)查結(jié)果、有相對(duì)恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)果分析。C：0-3分：有調(diào)查形式、調(diào)查結(jié)果和結(jié)果分析不夠合理或恰當(dāng)。方案設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)分為三個(gè)等級(jí)：A：7-10分：方案流程圖或原理圖非常規(guī)范、方案切實(shí)可行。B：4-6分：方案流程圖或原理圖規(guī)范、方案可行。C：0-3分：方案流程圖或原理圖欠規(guī)范、方案可行性欠缺。方案的合理性與局限性分析評(píng)價(jià)分為三個(gè)等級(jí)：A：7-10分：分析準(zhǔn)確、表述清晰；B：4-6分：分析欠準(zhǔn)確、表述一般；C：0-3分：有分析，但表述不清。PPT布局合理美觀評(píng)價(jià)分為三個(gè)等級(jí)：A：7-10分：非常合理美觀；B：4-6分：合理美觀；C：0-3分：不合理、不美觀課程目標(biāo)3作業(yè)20%課程作業(yè)以學(xué)術(shù)小論文的形式發(fā)布，鍛煉學(xué)生文獻(xiàn)調(diào)研、收集、整理，科學(xué)論文撰寫能力。學(xué)術(shù)論文包括以下5個(gè)主題：腦深部電刺激、經(jīng)顱電刺激、經(jīng)顱磁刺激、經(jīng)顱超聲刺激、光遺傳。每名學(xué)生根據(jù)自己感興趣的領(lǐng)域自選主題。學(xué)術(shù)論文評(píng)分準(zhǔn)則：A：結(jié)構(gòu)完整（題目、中英文摘要、中英文關(guān)鍵詞、引言、正文、結(jié)論、展望）、內(nèi)容豐富、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)、表述準(zhǔn)確，記為90-100分。B：結(jié)構(gòu)基本完整、內(nèi)容不夠豐富、邏輯不夠嚴(yán)謹(jǐn)、表述不夠準(zhǔn)確，根據(jù)實(shí)際論文寫作情況，記為70-89分。C：論文結(jié)構(gòu)非學(xué)術(shù)論文形式、內(nèi)容較少、邏輯性欠缺、表述不準(zhǔn)確，記為60-69分。D：不提交課程論文，記為不及格課程目標(biāo)1、2期末考核60%以開卷形式進(jìn)行考核：（1）單選題（30%）每題2分，共15題，答對(duì)1題得2分（2）填空題（10%）每空1分，共10空，答對(duì)1題得1分（3）名詞解釋（20%）每題4分，共5題每題評(píng)分細(xì)則：A：4分：能夠準(zhǔn)確解釋名詞意義。B：1-3分：能夠大致說明名詞意義。C：0分：所回答內(nèi)容與問題無關(guān)（4）簡答論述題（40%）共4道大題，每題10分。每題評(píng)分細(xì)則：根據(jù)學(xué)生簡答與論述內(nèi)容，按點(diǎn)給分。課程目標(biāo)1-3九、課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)課程目標(biāo)的實(shí)際達(dá)成效果計(jì)算方式如下，達(dá)成值越高，教學(xué)效果越好。課程目標(biāo)達(dá)成度畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度