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課程概述
大腦是人類思維活動的中樞，是接受外界信號、產生感覺、形成意識、進行邏輯思維、發出指令以及產生行為的指揮部。腦科學發展至今已取得一些開拓性的成就，但仍有很多未解之謎。腦科學也被稱為人類理解自然和人類本身的「終極疆域」，是21世紀最重要的前沿科學之一。
《腦科學與認知》是生物醫學工程、智能醫學工程及人工智能專業方向學生學習和掌握腦科學和認知科學的基礎課。本課程將腦科學和認知科學作為同等的知識主體進行論述，從基礎到應用，系統概述了腦科學、認知科學的基本概念和研究方法。第一章主要講述腦科學與認知科學的研究意義、研究現狀、研究內容及研究方法；第二章為腦科學的基礎知識，包括神經元、神經系統及腦科學的基本研究手段；第三章腦科學的應用，主要概述了人工大腦、講述了腦科學在神經網絡及腦機接口方面的應用；第四章為認知科學基礎知識，包括感知覺、視覺及聽覺信息處理機制、學習記憶等智能行為的講解；第五章認知計算包括聽覺信息的認知計算、視覺信息的認知計算、對抗網絡及強化學習等。
本門課程可以幫助瞭解腦與認知科學的基本概念和基本理論知識，掌握大腦和神經的感知、記憶、學習、認知等智能行為基本知識，理解人工大腦、神經系統、認知計算等智能系統的運行基本原理；能夠基於腦與認知科學的基本原理，對人工大腦和認知計算等問題進行研究。本課程由河北工業大學生物電磁團隊的負責人徐桂芝教授領銜，5名優秀青年教師一起授課，課程組成員均是奮鬥在科研一線的年青教師，課程教學內容以參考書目為主，同時融入國內外該領域的最新研究進展、課題組的最新研究成果等。通過該門課程的學習，學生能夠掌握腦科學和認知科學的基本知識和工程學方法，同時可以把握該領域的最新研究動態，為進一步學習智能科學技術知識、解決智能科學與技術領域複雜工程問題打下必要的基礎。
教學單元
1 第一章 緒論
1.1 腦科學與認知科學的研究意義
1.2 腦科學概述
1.3 認知科學概述
2 第二章 腦科學基礎知識
2.1 神經元與膠質細胞
2.2 靜息電位與動作電位（1）
2.2 靜息電位與動作電位（2）
2.3 神經系統（1）
2.3 神經系統（2）
2.4 腦電實驗技術
2.5 事件相關電位（1）
2.5 事件相關電位（2）
2.6 腦網絡構建與分析（1）
2.6腦網絡構建與分析（2）
2.7 多通道在體微電極陣列記錄技術
2.8 膜片鉗技術
3 第三章 腦科學的應用
3.1 人工大腦
3.2 感知機
3.3 神經網絡
3.4 腦機接口技術（1）
3.4 腦機接口技術（2）
4 第四章 認知科學基礎知識
4.1 感知覺
4.2 視覺信息處理機制
4.3 聽覺信息處理機制
4.4 注意的機制
4.5 學習和記憶（1）
4.5 學習和記憶（2）
4.5 學習和記憶（3）
5 第五章 認知計算
5.1 聽覺信息的認知計算和自然語言理解
5.2 計算機視覺理論與應用模型
課程列表
名稱 時間長度
第01講1.1腦科學與認知科學的研究意義 00:19:29
第02講1.2 腦科學概述 00:11:44
第03講1.3 認知科學概述 00:14:20
第04講2.1 神經元與膠質細胞 00:17:54
第05講2.2 靜息電位與動作電位 (1) 00:15:03
第06講2.2 靜息電位與動作電位 (2) 00:17:55
第07講2.3 神經系統 (1) 00:18:35
第08講2.3 神經系統 (2) 00:09:42
第09講2.4 腦電實驗技術 00:20:43
第10講2.5 事件相關電位 (1) 00:13:07
第11講2.5 事件相關電位 (2) 00:14:27
第12講2.6 腦網絡構建與分析 (1) 00:13:18
第13講2.6腦網絡構建與分析（2） 00:19:08
第14講2.7 多通道在體微電極陣列記錄技術 00:11:46
第15講2.8 膜片鉗技術 00:11:12
第16講3.1 人工大腦 00:08:26
第17講3.2 感知機 00:12:49
第18講3.3 神經網絡 00:12:34
第19講3.4 腦機接口技術 (1) 00:10:58
第20講3.4 腦機接口技術 (2) 00:13:18
第21講4.1感知覺 00:11:31
第22講4.2 視覺信息處理機制 00:12:30
第23講4.3 聽覺信息處理機制 00:11:12
第24講4.4 注意的機制 00:10:10
第25講4.5 學習與記憶（1） 00:15:00
第26講4.5 學習與記憶（2） 00:15:25
第27講4.5 學習和記憶（3） 00:13:34
第28講5.1 聽覺信息的認知計算和自然語言理解 00:15:10
第29講5.2 計算機視覺理論與應用模型 00:12:39
第30講5.3 生成對抗網絡與強化學習 00:08:16
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