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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(jiǎn)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(lái)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(jī)?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(shuō)明名詞意義。C:0分:所回答內(nèi)容與問題無(wú)關(guān)(4)簡(jiǎn)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(jiǎn)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
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