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饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》

“脑与认知科学基础”教学研究

摘要：“脑与认知科学基础”是“智能科学与技术”本科专业的3门核心课程之

一，3门核心课程包括“智能科学技术导论”，“脑与认知”和“机器智能”。本文在

国内外的教学形式与方法基础上，探讨了“脑与认知科学基础”的教学模式、教学

内容的设计和授课方式的多样化。

关键词：脑科学；认知科学；教学模式；教学设计；教学方法

1引言

“脑与认知科学基础”是“智能科学与技术”专业的一门重要的专业基础课程，

是现代脑科学、认知科学、心理学、神经科学、数学、语言学、人类学乃至自然

哲学等学科交叉发展的结果。通过对这门课程的学习，要求学生掌握脑与认知科

学的基本概念、原理、方法、知识结构、应用等，了解脑与认知科学的研究现状

和发展趋势，对已有成果展开分析与讨论，为今后进一步的学科探索打好基础。

由于该课程具有一定的抽象性和难度，学生在学习中容易出现学习目的不明

确、学习方法不清楚，以至于只知道表面不知道其本质，从而变为变动学习。如

何使学生从抽象中理解具体，从困难中学会知识，更好地、自主地、创新地学习，

就要求老师在知识的传授过程中，要注重学习方法的传授。故教学模式、教学设

计和教学方法的探讨，成为“脑与认知科学基础”课程中重要研讨内容之一。

随着社会的发展、国际交流的日渐频繁及网络技术的日臻完善，如何借鉴先

进的国外教学理念，更好地培养具有创新能力的学生，也成为教学研究的一个主

要问题。

2国内外教学比较

下面从教材内容、课堂形式和学生培养三个方面来阐明国内外教学的差异。

(1)教材内容

目前MIT的有关于“脑与认知科学”的开放课程(MITUndergraduateCourse：

BrainandCognitiveSciencel，其信息量大、知识面广，并且注重系统性和实践性

的分析和研究。

北京师范大学罗跃嘉教授的《认知神经科学教程》讲授了认知神经科学基础、

认知神经科学的研究技术与方法、认知过程的神经基础和认知神经的发展与障

碍。该教材系统介绍了认知神经科学的兴起与发展、大脑的解剖与生理、脑和认

知功能的进化；主要的神经数据收集方法(fMPd、MEG、ERP、TMS、光学成像)

和数据处理方法(数学模型、计算神经科学、图像处理技术)；力图反映感知觉、

饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》

注意、记忆、语言、意识、情绪等领域的必威体育精装版研究进展以及认知发展、老年化、

语言加工障碍、认知与遗传等内容；此外，还专门介绍了认知神经科学的研究仪

器及其在中国的使用。

武秀波教授的《认知科学概论》讲授了作为认知科学核心组成部分的认知神

经科学、认知心理学、认知语言学、认知的计算机模拟等主要内容、基本概念、

基本原理及实际应用情况，阐述了各种认知过程的多方面的研究规律和研究成

果，并将丰富的试验资料与理论分析相结合，促进了理论之间的比较和相关学科

的交叉。

北京邮电大学钟义信教授的《人工智能统一理论》，讲授了知识表示，信息

获取，信息处理，信息利用，专家系统，人工神经网络，人工智能研究的必威体育精装版进

展和机制主义方法等。

(2)课堂形式

国外的授课往往注重内容的学习、知识的掌握，课堂教学方法也是各有迥异。

我国的课堂教学主要以教师讲授为主，学生被动接受，留给学生的自主空间相对

狭窄；