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脑与认知科学基础课程设计一、课程说明课程编号：090167X11课程名称：数据结构课程设计/ Course Exercise in Fundamentals of Brain and Recognition课程类别：专业课学时/学分：32/2先修课程：计算机程序设计基础、高等数学适用专业：智能科学与技术教材、教学参考书：王志良主编. 脑与认知科学概论. 北京：邮电大学出版社. 2011年二、课程设置的目的意义本课程作为《脑与认知科学基础》的配套实践课程，立足于应用，结合教学实际，循序渐进的提高学生对脑与认知相关理论知识的理解和掌握，并提高学生的实验与实践技能。
三、课程的基本要求知识：了解研究脑电波的常用手段，包括脑功能成像技术、脑地形图技术、脑涨落图技术、诱发电位技术等的原理，掌握诱发电位技术中脑电波的提取、去噪、分类和分析的算法，巩固和加强对脑与认知基础知识的理解。
能力：通过本课程设计，加深对各类脑电波特征的认识，初步体会和理解如何通过相应的算法来解决问题，培养根据具体问题来综合使用和设计算法的能力；学会将理论知识与实际应用结合，提高综合运用课程知识的能力；培养自学参考书籍，查阅手册、图表和文献资料的能力。
素质：通过小组内部讨论培养分析沟通交流素质，建立脑与认知相关理论到具体应用的思维模式，提升发现问题与自主解决问题的基本素质。
四、实验方式与基本要求1．学生可以选择指导老师给出的课题，也可以自行提出设计课题，经指导老师认可后确定设计课题；2. 根据题目的人数要求学生可自由分组，并确定组内成员的分工，进行课程设计课题的资料搜集。
所有学生根据所选课题学会找参考书籍、查阅手册、图表和文献资料等。
通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。
3. 根据搜集的资料，进行硬件设计、软件仿真和数据分析。
4. 每组成员根据自己的工作各自完成课程设计报告。
5. 指导教师对每组同学的完成情况进行综合验收，并由学院考核小组进行随机抽查评分。
认知科学知识点认知科学是研究人类智力和认知能力的学科，它涉及到心理学、神经科学、语言学、哲学等多个领域。
在认知科学中，有许多重要的知识点需要我们深入了解和掌握，下面将重点介绍一些与认知科学相关的知识点。
1. 认知心理学认知心理学是研究人类心智活动的一门学科，它主要关注人类思维、记忆、学习、感知等认知过程。
认知心理学家通过实验和观察等方法，探究人类心智活动的本质和规律，帮助我们更好地理解人类的认知能力。
2. 认知神经科学认知神经科学是研究大脑与认知过程之间关系的学科，它通过神经学和心理学的方法，揭示大脑在认知活动中的作用和机制。
认知神经科学的发展为我们打开了认知过程与大脑结构之间的奥秘，有助于促进认知科学的发展和进步。
3. 认知发展心理学认知发展心理学是研究人类认知发展规律的学科，它关注儿童和青少年在不同年龄段的认知能力如何逐步发展和演变。
通过研究儿童认知发展的过程，我们可以了解认知能力的形成机制，从而为儿童教育和学习提供理论依据。
4. 认知科学模型认知科学模型是研究人类认知过程的理论框架，它用于描述和解释人类的思维、学习、记忆等认知活动。
认知科学模型的建立有助于我们系统地整合和理解认知科学的各种研究成果，提升对认知活动的认识和理解水平。
5. 认知科学应用认知科学在日常生活和工作中有着广泛的应用，比如在教育领域可以帮助设计更有效的学习方法和教学策略，在医学领域可以帮助治疗认知障碍和疾病。
认知科学的应用还涉及到人机交互、智能技术等领域，为人类提供更加便捷和智能化的服务。
通过对认知科学的学习和探索，我们可以更好地理解人类的思维和认知能力，为提升个人的学习和工作效率提供帮助。
同时，认知科学的发展也将促进人类社会的进步和发展，带来更多的科技创新和社会福祉。
认知科学知识点的掌握对于我们深入了解人类心智活动的本质和规律至关重要，希望大家能够认真学习和应用这些知识，不断拓展认知科学的研究领域，为人类的认知能力水平做出更大的贡献。
脑与认知科学概论课后题答案1、自然智能，又叫人工智能，主要包括感知能力、思维能力、行为能力3方面。
2、人工智能的核心是对脑的功能的模拟。
3、“NBIC会聚技术”是指当前四个迅速发展的科学技术领域的协同和融合。
这四个领域分别是：纳米技术、生物技术、信息技术、认知科学。
4、人脑被认为是自然界中最复杂、最高级的智能系统。
5、认知科学是探索人类的智力如何由物质产生和人脑信息处理的过程。
6、认知科学的研究思路：（1）“认知心理学”路径（2）“人工神经网络”路径（3）“认知神经科学”路径7、中脑位于脑桥的嘴侧。
控制许多感觉及运动功能，包括眼球运动及视、听反射的协调。
8、根据脑结构、皮质的类型和作用的不同，科学家提出了人脑的三位一体学说，即大脑有三个部分：古脑，也叫做爬行脑；旧脑，也叫做哺乳脑；最后一个是新脑，也就是大脑的新皮层。
新皮层是人类独有的。
9、胼胝体是左右脑沟通的桥梁。
10、男脑与女脑在生理构造上的区别表现在如下几个部位：胼胝体、前连合、颞平面。
11、胞体是神经元的代谢和营养中心。
12、神经系统的基本功能包括：（1）协调人体内各系统器官的功能活动，保证人体内部的完整统一。
（2）使人体活动能随时适应外界环境的变化，保证人体与不断变化的外界环境之间的相对平衡。
（3）认识客观世界，改造客观世界。
13、脑科学的基本研究手段：（1）脑电图与脑功能成像技术（2）功能性磁共振成像技术（3）正电子发射断层摄影术（4）脑研究的新技术——ET（脑涨落图技术）14、事件相关电位ERP，是一种特殊的脑诱发电位，通过有意地赋予刺激特殊的心理意义，利用多个或多样的刺激所引起的脑的电位。
15、人们通常习惯把读书、听讲、练习、或进行实验等活动叫做学习。
16、反射分为两种，无条件反射和条件反射。
17、操作条件反射同经典条件反射有几点重要区别：（1）前者没有所谓的条件刺激，也不是靠条件刺激与无条件刺激相结合而形成条件反射，它的形成源自动物的一种随意活动，而且是欲求行为的结果。
北京科技大学智能科学与技术专业建设情况从2021年国内开始招生至今，全国已有不少高校设立了智能科 学与技术专业。
我校是较早设置该专业的院校，于2021年在信息工 程学院设置其为第7个本科专业，并开始招生。
2021年9月，学生 进入相关专业课程的学习，第一届学生于2021年7月毕业。
日前， 该专业学生已经完成本科阶段的学习。
在专业开设过程中，我们完成的主要工作如下。
调研国内外相关院校智能科学与相关专业的培养目标和培养 形成智能科学与技术学科的知识体系和能力要求。
制定2010版智能科学与技术专业的教学大纲。
同时，在办学过程中，我们选择了脑科学与认知科学概论，人工 智能基础，微机原理及应用、课程设计（微机原理），可视化程序设计、 智能计算与应用四个课程组进行教学模式改革。
1首届毕业生知识结构因为是首届学生，我校大多数课程安排参考了国内兄弟院校的课 程设置，也参考了我校自动化专业的部分课程设置。
学生的知识结构 主要由5个方面组成，如图1所示。
1） 数理基础课程群：工科数学分析、高等代数、复变函数与积分 变换、概率与数理统计、数学实验、大学物理、物理实验、应用力学 基础、离散数学等。
2） 电工电子技术课程群：电路分析基础、电路实验技术、模拟电 子技术、模拟电子技术实验、数字电子技术、数字电子技术实验等。
3） 机电技术基础课程群：工程制图基础、程序设计基础、信号处 理、计算机网络、微机原理及应用、嵌入式系统、数据库技术及应用、 面向对象程序设计、现代检测技术、电机控制技术、现代通讯技术、 DSP 处理器及应用、机械设计基础等。
4）专业主干课程群：信息论与编码、控制工程基础、脑科学与认 1) ―r—t方'^K 。
2)知科学概论、人工智能基础、机器人组成原理、计算智能基础、模式识别基础、虚拟现实技术、智能控制及其应用。
5）实践创新课程群：计算机应用实践、雷子技术实习、MATLAB 编程与工程应用、Linux系统与程序设计、自动控制系统设计与实现、微机原理课程设计、嵌入式系统设计与实现、专业（生产）实习、毕业设计（论文）等。
人工大脑概论《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》中指出：作为前沿技术之（7）的脑科学与认知科学的主要研究方向为脑功能的细胞和分子机理，脑重大疾病的发生发展机理，脑发育、可塑性与人类智力的关系，学习记忆和思维等脑高级认知功能的过程及其神经基础，脑信息表达与脑式信息处理系统，人脑与计算机对话等。
这里所讲的脑式信息处理系统和人脑与计算机对话研究，对于从事信息科学领域的人工智能技术、服务机器人技术、人机交互技术研究的人们有着很大的吸引力。
人们将其称为人工大脑技术。
人类心理是大脑对自然的客观反映。
研究人工心理，首先也应该研究人工大脑技术。
一、“人工大脑”的概念“人工大脑”是广义人工生命的核心器官，从信息处理的角度对人脑进行研究，并由此研制出像人脑那样能够思维的智能计算机和智能信息处理方法。
1.“广义人工生命”的定义广义人工生命（GAL）是“自然生命”的模型、延伸和扩展，是“具有自然生命现象、行为特性、功能的人造系统。
”GAL可以是工程人造系统或生物人造系统。
作为“广义人工生命”核心器官的“广义人工大脑”可以为人脑（或动物脑）的模型、延伸和扩展，是具有人脑（或动物脑）的现象、行为（和/或）特性、功能的人造系统。
它包括生物人工脑（Biological Artificial Brain，BAB）、工程人工脑（Engineering Artifi-cial Brain，EAB）和生物工程人工脑（Biological-Engineering Artificial Brain，BEAB）。
2.“人工大脑”定义的一些其他看法“人工大脑”采取了进化的思想，其实是建立在理解人脑、模拟人脑并实现人脑功能的基础上的。
1）日本ATR研究所（Advanced Telecommunication Research Institute，先进通信技术研究所）的进化系统部（Evolutionary Systems Department）致力于开发新的信息处理系统，这种基于人工神经网络的系统具有类似于人脑的某些信息处理功能，如自治性和智能性等，他们把这样的系统称为“人工大脑”。
脑与认知科学概论1、自然智能，又叫人工智能，主要包括感知能力、思维能力、行为能力3方面。
2、人工智能的核心是对脑的功能的模拟。
3、“NBIC会聚技术”是指当前四个迅速发展的科学技术领域的协同和融合。
这四个领域分别是：纳米技术、生物技术、信息技术、认知科学。
4、人脑被认为是自然界中最复杂、最高级的智能系统。
5、认知科学是探索人类的智力如何由物质产生和人脑信息处理的过程。
6、认知科学的研究思路：（1）“认知心理学”路径（2）“人工神经网络”路径（3）“认知神经科学”路径7、中脑位于脑桥的嘴侧。
控制许多感觉及运动功能，包括眼球运动及视、听反射的协调。
8、根据脑结构、皮质的类型和作用的不同，科学家提出了人脑的三位一体学说，即大脑有三个部分：古脑，也叫做爬行脑；旧脑，也叫做哺乳脑；最后一个是新脑，也就是大脑的新皮层。
新皮层是人类独有的。
9、胼胝体是左右脑沟通的桥梁。
10、男脑与女脑在生理构造上的区别表现在如下几个部位：胼胝体、前连合、颞平面。
11、胞体是神经元的代谢和营养中心。
12、神经系统的基本功能包括：（1）协调人体内各系统器官的功能活动，保证人体内部的完整统一。
（2）使人体活动能随时适应外界环境的变化，保证人体与不断变化的外界环境之间的相对平衡。
（3）认识客观世界，改造客观世界。
13、脑科学的基本研究手段：（1）脑电图与脑功能成像技术（2）功能性磁共振成像技术（3）正电子发射断层摄影术（4）脑研究的新技术——ET（脑涨落图技术）14、事件相关电位ERP，是一种特殊的脑诱发电位，通过有意地赋予刺激特殊的心理意义，利用多个或多样的刺激所引起的脑的电位。
15、人们通常习惯把读书、听讲、练习、或进行实验等活动叫做学习。
16、反射分为两种，无条件反射和条件反射。
17、操作条件反射同经典条件反射有几点重要区别：（1）前者没有所谓的条件刺激，也不是靠条件刺激与无条件刺激相结合而形成条件反射，它的形成源自动物的一种随意活动，而且是欲求行为的结果。
认知科学教学大纲第一部分：导论认知科学的定义和研究对象认知科学的历史渊源认知科学在教学中的重要性第二部分：基础知识认知心理学- 认知心理学的概念和基本原理- 认知发展阶段理论- 认知心理学在教学中的应用神经科学- 神经元和神经系统- 大脑结构与功能- 神经科学与认知过程的关系心理语言学- 语言习得理论- 语言与思维的关系- 语言在认知中的作用第三部分：学习和记忆学习理论- 条件反射和操作条件反射- 经典条件反射与仪式条件反射- 学习理论在教学中的应用记忆研究- 认知记忆和情感记忆- 编码、存储和检索过程- 记忆策略与提高记忆效果的方法第四部分：问题解决和决策问题解决与决策- 问题解决的认知过程- 决策的心理机制与局限性- 促进问题解决和决策能力的策略推理和判断- 归纳和演绎推理- 错误推理的类型和原因- 判断与决策的关系第五部分：情绪和注意力情绪与注意力- 情绪的分类和影响因素- 情绪对认知的影响- 注意力与集中力的培养情绪调节和认知控制- 情绪调节的策略- 认知控制的重要性- 提高情绪管理和认知控制能力的方法第六部分：跨学科整合认知科学在不同学科中的应用- 认知心理学在教育领域的应用- 神经科学与药学、医学等领域的结合- 认知科学对工程技术和计算机科学的启示结语总结认知科学的基本概念和理论强调认知科学在教学中的重要作用展望认知科学未来的发展和应用前景以上为认知科学教学大纲内容，希望能够为教学宝典提供有益的参考和指导。
感谢阅读！。
