脑科学与认知

大脑是人类思维活动的中枢，是接受外界信号、产生感觉、形成意识、进行逻辑思维、发出指令以及产生行为的指挥部。脑科学发展至今已取得一些开拓性的成就，但仍有很多未解之谜。脑科学也被称为人类理解自然和人类本身的“终极疆域”，是21世纪最重要的前沿科学之一。《脑科学与认知》是生物医学工程、智能医学工程及人工智能专业方向学生学习和掌握脑科学和认知科学的基础课。本课程将脑科学和认知科学作为同等的知识主体进行论述，从基础到应用，系统概述了脑科学、认知科学的基本概念和研究方法。第一章主要讲述脑科学与认知科学的研究意义、研究现状、研究内容及研究方法；第二章为脑科学的基础知识，包括神经元、神经系统及脑科学的基本研究手段；第三章脑科学的应用，主要概述了人工大脑、讲述了脑科学在神经网络及脑机接口方面的应用；第四章为认知科学基础知识，包括感知觉、视觉及听觉信息处理机制、学习记忆等智能行为的讲解；第五章认知计算包括听觉信息的认知计算、视觉信息的认知计算、对抗网络及强化学习等。本门课程可以帮助了解脑与认知科学的基本概念和基本理论知识，掌握大脑和神经的感知、记忆、学习、认知等智能行为基本知识，理解人工大脑、神经系统、认知计算等智能系统的运行基本原理；能够基于脑与认知科学的基本原理，对人工大脑和认知计算等问题进行研究。本课程由河北工业大学生物电磁团队的负责人徐桂芝教授领衔，5名优秀青年教师一起授课，课程组成员均是奋斗在科研一线的年青教师，课程教学内容以参考书目为主，同时融入国内外该领域的最新研究进展、课题组的最新研究成果等。通过该门课程的学习，学生能够掌握脑科学和认知科学的基本知识和工程学方法，同时可以把握该领域的最新研究动态，为进一步学习智能科学技术知识、解决智能科学与技术领域复杂工程问题打下必要的基础。