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《脑与认知科学概论》教材编写体会

《脑与认知科学概论》教材编写体会

摘要:脑与认知科学是智能科学与技术本科专业的核心课程之一,针对本课程的教材建设是支持该核心课程建设的重要内容。但至今为止还没有系统的综述脑与认知科学的配套教材基于此,作者编写了《脑与认知科学概论》一书,弥补了教材的空缺。本文总结编写该教材的心得体会,分享教材编写经验。

关键词:脑与认知科学;教材编写;智能科学与技术;脑科学;认知科学

脑与认知科学(Brain and Cognitive Sciences)作为最具挑战性和最活跃的科学前沿之一,已成为全球性的研究热点。认识大脑从而认识人类自身是摆在各国科学家面前的首要科学使命。美国、澳大利亚、加拿大、法国、德国等多国合作的国际人类前沿科学计划(Human Frontier Science Program)项目[1]将对人类认知的研究作为这一计划的重点内容;美国将1990-2000年命名为“脑的十年”计划[2];欧洲于1991年开始实施“EC脑十年计划”;日本在1996年推出的“脑科学时代”计划;我国政府在《国家中长期科学和技术发展纲要(2006-2020年)》中,将“脑与认知科学”被列为我国基础研究中的重大科学前沿问题[3],国家科技部、国家自然科学基金委和中国科学院等机构也先后部署了脑与认知科学领域的科研项目,使脑科学与认知科学在中国得到了前所未有的重视。

自2003年北京大学在国内率先开设“智能科学与技术”本科专业以来,至今已经有北京科技大学、北京邮电大学、南开大学、西安电子科技大学、厦门大学、湖南大学等数十所高校经教育部批准设立智能科学与技术本科专业。“脑与认知科学”是智能科学与技术本科专业的核心课程之一,但至今为止都没有前例将脑科学和认知科学同时统一到一部教材中进行综合性地论述,作为合适的课程配套教材供教师和学生选用[4]。作者自2008年开始在北京科技大学讲授“脑与认知科学”课程,经过多年的教学,作者对脑与认知科学的知识进行了系统地梳理,形成一套较为完整的知识体系,最终形成《脑与认知科学概论》一书。

1教材编写构思

《脑与认知科学概论》将脑科学和认知科学作为同等的知识主体进行论述。其中,脑科学是研究人脑的结构与功能的综合性学科,它从分子水平、细胞水平、行为水平研究人脑智能机理,建立脑模型,揭示人脑的本质[5]。在教材中我们将脑科学描述为“智能科学与技术”的生物学基础。认知科学是研究人类感知、学习、记忆、思维、意识等人脑心智活动过程的科学,它探索人类的智力如何由物质产生和人脑信息处理的过程,包括从感觉的输入到复杂问题求解,从人类个体到人类社会的智能活动,以及人类智能和机器智能的性质[6]。在教材中,认知科学被描述为“智能科学与技术”的中间件,即从自然智能到机器智能之间的桥梁。

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