譚詠梅　王小捷　鐘義信

摘要：“腦與認(rèn)知科學(xué)基礎(chǔ)”是“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)的3門核心課程之一，3門核心課程包括“智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論”，“腦與認(rèn)知”和“機(jī)器智能”。本文在國內(nèi)外的教學(xué)形式與方法基礎(chǔ)上，探討了“腦與認(rèn)知科學(xué)基礎(chǔ)”的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和授課方式的多樣化。

關(guān)鍵詞：腦科學(xué)；認(rèn)知科學(xué)；教學(xué)模式；教學(xué)設(shè)計(jì)；教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1引言

“腦與認(rèn)知科學(xué)基礎(chǔ)”是“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是現(xiàn)代腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、數(shù)學(xué)、語言學(xué)、人類學(xué)乃至自然哲學(xué)等學(xué)科交叉發(fā)展的結(jié)果。通過對這門課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握腦與認(rèn)知科學(xué)的基本概念、原理、方法、知識(shí)結(jié)構(gòu)、應(yīng)用等，了解腦與認(rèn)知科學(xué)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，對已有成果展開分析與討論，為今后進(jìn)一步的學(xué)科探索打好基礎(chǔ)。

由于該課程具有一定的抽象性和難度，學(xué)生在學(xué)習(xí)中容易出現(xiàn)學(xué)習(xí)目的不明確、學(xué)習(xí)方法不清楚，以至于只知道表面不知道其本質(zhì)，從而變?yōu)樽儎?dòng)學(xué)習(xí)。如何使學(xué)生從抽象中理解具體，從困難中學(xué)會(huì)知識(shí)，更好地、自主地、創(chuàng)新地學(xué)習(xí)，就要求老師在知識(shí)的傳授過程中，要注重學(xué)習(xí)方法的傳授。故教學(xué)模式、教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)方法的探討，成為“腦與認(rèn)知科學(xué)基礎(chǔ)”課程中重要研討內(nèi)容之一。

隨著社會(huì)的發(fā)展、國際交流的日漸頻繁及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日臻完善，如何借鑒先進(jìn)的國外教學(xué)理念，更好地培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的學(xué)生，也成為教學(xué)研究的一個(gè)主要問題。

2國內(nèi)外教學(xué)比較

下面從教材內(nèi)容、課堂形式和學(xué)生培養(yǎng)三個(gè)方面來闡明國內(nèi)外教學(xué)的差異。

(1)教材內(nèi)容

目前MIT的有關(guān)于“腦與認(rèn)知科學(xué)”的開放課程(MITUndergraduate Course：Brain and Cognitive Sciencel，其信息量大、知識(shí)面廣，并且注重系統(tǒng)性和實(shí)踐性的分析和研究。

北京師范大學(xué)羅躍嘉教授的《認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)教程》講授了認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)基礎(chǔ)、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研究技術(shù)與方法、認(rèn)知過程的神經(jīng)基礎(chǔ)和認(rèn)知神經(jīng)的發(fā)展與障礙。該教材系統(tǒng)介紹了認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的興起與發(fā)展、大腦的解剖與生理、腦和認(rèn)知功能的進(jìn)化；主要的神經(jīng)數(shù)據(jù)收集方法(fMPd、MEG、ERP、TMS、光學(xué)成像)和數(shù)據(jù)處理方法(數(shù)學(xué)模型、計(jì)算神經(jīng)科學(xué)、圖像處理技術(shù))；力圖反映感知覺、注意、記憶、語言、意識(shí)、情緒等領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展以及認(rèn)知發(fā)展、老年化、語言加工障礙、認(rèn)知與遺傳等內(nèi)容；此外，還專門介紹了認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研究儀器及其在中國的使用。

武秀波教授的《認(rèn)知科學(xué)概論》講授了作為認(rèn)知科學(xué)核心組成部分的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)、認(rèn)知語言學(xué)、認(rèn)知的計(jì)算機(jī)模擬等主要內(nèi)容、基本概念、基本原理及實(shí)際應(yīng)用情況，闡述了各種認(rèn)知過程的多方面的研究規(guī)律和研究成果，并將豐富的試驗(yàn)資料與理論分析相結(jié)合，促進(jìn)了理論之間的比較和相關(guān)學(xué)科的交叉。

北京郵電大學(xué)鐘義信教授的《人工智能統(tǒng)一理論》，講授了知識(shí)表示，信息獲取，信息處理，信息利用，專家系統(tǒng)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，人工智能研究的最新進(jìn)展和機(jī)制主義方法等。

(2)課堂形式

國外的授課往往注重內(nèi)容的學(xué)習(xí)、知識(shí)的掌握，課堂教學(xué)方法也是各有迥異。我國的課堂教學(xué)主要以教師講授為主，學(xué)生被動(dòng)接受，留給學(xué)生的自主空間相對狹窄；而國外課堂相對活躍，講授和討論相輔相成，學(xué)生能積極地加入到課堂教學(xué)中。

(3)學(xué)生的培養(yǎng)

由于國內(nèi)教學(xué)中以教師為主，所以往往只注意知識(shí)的傳授，忽略了學(xué)生能力和全面素質(zhì)的培養(yǎng)。我國學(xué)生知識(shí)掌握牢固，但知識(shí)運(yùn)用能力差，主動(dòng)和創(chuàng)新能力欠缺。

3教學(xué)模式、設(shè)計(jì)和方法的探索

3.1實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

“腦與認(rèn)知科學(xué)基礎(chǔ)”是“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，對該專業(yè)的學(xué)生在將來的學(xué)習(xí)工作中都起著舉足輕重的作用。該課程的教學(xué)目標(biāo)不僅僅是知識(shí)的掌握，更重要的是學(xué)生能力的培養(yǎng)。

通過對本課程的學(xué)習(xí)，將使學(xué)生掌握人腦結(jié)構(gòu)、腦功能以及人類基本認(rèn)知能力的基本概念和系統(tǒng)知識(shí)，對腦與認(rèn)知研究中所使用的技術(shù)有初步的了解，通過學(xué)習(xí)和教學(xué)，著重激發(fā)學(xué)生對人腦結(jié)構(gòu)與人類基本認(rèn)知能力的思索，激發(fā)學(xué)生對進(jìn)一步研究智能形成機(jī)理和工作方式的強(qiáng)烈興趣，為今后深入研究自然智能、并將人類智能產(chǎn)生機(jī)制的相關(guān)假說和研究成果用于機(jī)器智能奠定基礎(chǔ)。

在掌握知識(shí)的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)學(xué)生批判性思維和解決問題的能力。學(xué)會(huì)解決問題、分析問題的方法和手段，掌握信息的收集、檢索、分析、評價(jià)利用的機(jī)能，提高合作技能，促進(jìn)班級(jí)內(nèi)學(xué)生的合作交流，開闊學(xué)生的綜合素質(zhì)，最終提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3.2教學(xué)模式

主要涉及教學(xué)模式轉(zhuǎn)變、教學(xué)課堂和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣三個(gè)方面。

(1)教學(xué)模式轉(zhuǎn)變

針對當(dāng)前教學(xué)過程中存在的問題，按照學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，應(yīng)該對新的教學(xué)模式進(jìn)行探索，主要涉及以下五個(gè)方面的轉(zhuǎn)變。

教師角色的轉(zhuǎn)變。使教師從原來以教師為中心的“講解者”角色，轉(zhuǎn)化為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、學(xué)生活動(dòng)的導(dǎo)演者角色，由此引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法。

學(xué)生地位的轉(zhuǎn)變。使學(xué)生有原來的單純聽講、接受灌輸?shù)谋粍?dòng)地位，轉(zhuǎn)化為能有機(jī)會(huì)主動(dòng)參與、發(fā)現(xiàn)、探究的主體地位；要積極調(diào)動(dòng)學(xué)生參與，充分發(fā)揮學(xué)生主體的作用，使學(xué)生不僅要學(xué)會(huì)知識(shí)，還能更好地學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)方法。

媒體作用的轉(zhuǎn)變。使教學(xué)媒體從教師手中轉(zhuǎn)化到學(xué)生手中，使媒體由作為教師的講解工具轉(zhuǎn)化為學(xué)生的認(rèn)知工具；使學(xué)生學(xué)會(huì)利用工具來完成學(xué)習(xí)和研究任務(wù)。

教學(xué)過程的轉(zhuǎn)變。使教學(xué)過程由傳統(tǒng)的邏輯分析或邏輯綜合，轉(zhuǎn)變到為學(xué)生建立教學(xué)情景，使學(xué)生通過與教師、同學(xué)的協(xié)商討論，參與操作，發(fā)現(xiàn)知識(shí)，理解知識(shí)，從而獲得知識(shí)和掌握知識(shí)。

教材應(yīng)按人類聯(lián)想規(guī)律組織教學(xué)信息，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

(2)課堂教學(xué)模式

教師應(yīng)運(yùn)用靈活多樣的教學(xué)方法，授課時(shí)充分結(jié)合講授、討論、思考、測試和自學(xué)等多種方式。教學(xué)過程中注重雙向性，突出啟發(fā)性，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

所謂雙向性是指教學(xué)過程中，教師是課堂的主導(dǎo)，學(xué)生是課堂的主體，既強(qiáng)調(diào)教師的講授，又強(qiáng)調(diào)學(xué)生能動(dòng)性的發(fā)揮，促使教師和學(xué)生在教學(xué)中相互聯(lián)系、相互作用，使教學(xué)過程成為師生雙方主動(dòng)介入的過程。

突出啟發(fā)性，即在教學(xué)過程中突出以學(xué)生為主體，促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)思、善于思考、主動(dòng)理解和掌握知識(shí)，培養(yǎng)分析和解決問題的能力。

除了靈活運(yùn)用上述各類教學(xué)方法之外，考慮到課上學(xué)時(shí)的限制，適當(dāng)?shù)亟o學(xué)生留思考題，讓學(xué)生課下獨(dú)立思考，鞏固課堂上的知識(shí)，也是課堂教學(xué)模式的一大補(bǔ)充。另外還可以促進(jìn)學(xué)生利用先進(jìn)的手段廣泛查閱資料，學(xué)會(huì)自己解決問題的方法。為了得到良好的教學(xué)效果，教師在充分

理解知識(shí)的基礎(chǔ)上，提煉出精華的思考題，使學(xué)生通過思考，更精確地理解課本知識(shí)，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生積極思考、解決問題的能力；把學(xué)生從傳統(tǒng)被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)的學(xué)習(xí)主體，給學(xué)生充分的學(xué)習(xí)空間和創(chuàng)新思考的余地。

(3)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

學(xué)習(xí)興趣有直接和間接之分，間接興趣有學(xué)習(xí)活動(dòng)的結(jié)果激發(fā)，如意識(shí)到學(xué)習(xí)的重要性，對學(xué)習(xí)的結(jié)果產(chǎn)生興趣。對大學(xué)生來說，到底什么是積極健康、持久旺盛的學(xué)習(xí)動(dòng)力?最具積極健康和持久旺盛特性的三種學(xué)習(xí)動(dòng)力是：興趣、理想和事業(yè)，而且每個(gè)學(xué)習(xí)階段積極健康、持久旺盛的學(xué)習(xí)動(dòng)力也是不同的：小學(xué)主要是興趣，中學(xué)是理想，大學(xué)則是事業(yè)。

人生進(jìn)入大學(xué)階段后，開始思索實(shí)現(xiàn)的人生之路，面對現(xiàn)實(shí)，就必須從事一個(gè)職業(yè)，必須做事，必須根據(jù)社會(huì)的發(fā)展和個(gè)人的自身?xiàng)l件，包括自己的個(gè)人愛好和自己的理想以及社會(huì)的需求去從業(yè)干事，因此，在人生的大學(xué)階段，產(chǎn)生了職業(yè)理想。有了職業(yè)理想，才有明確的人生奮斗目標(biāo)。美國的戴維·坎貝爾說過：目標(biāo)之所以有用，僅僅是因?yàn)樗軒椭覀儚默F(xiàn)在走向未來。大學(xué)生只有明確了職業(yè)理想、職業(yè)目標(biāo)，才會(huì)有為職業(yè)理想、職業(yè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)制定出科學(xué)合理的規(guī)劃，并付諸實(shí)施，避免隨波逐流。

直接興趣是有學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)過程的特點(diǎn)直接引起的，如趣味性強(qiáng)的學(xué)習(xí)資料、新穎的教學(xué)內(nèi)容、生動(dòng)而又系統(tǒng)地講解等等。下面結(jié)合作者從事的《腦與認(rèn)知科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)，給出下面的建議。

首先，充分利用實(shí)物、影視等手段進(jìn)行直觀教學(xué)。凡是教學(xué)內(nèi)容涉及的腦的52個(gè)分區(qū)等都盡量的在課堂上將實(shí)物展示出來，讓學(xué)生通過親睹實(shí)物，增加感性認(rèn)識(shí)；同時(shí)最大限度的利用電教化手段，通過生動(dòng)的畫面吸引學(xué)生的注意力，將抽象的理論形象化，學(xué)生印象深刻而又便于理解。

其次，培養(yǎng)師生感情，樹立教師威信?！皫熣撸瑐鞯?、授業(yè)、解惑也”，教師的職責(zé)不僅僅是“授業(yè)”，也應(yīng)該注重“傳道”與“解惑”，在課堂上有針對地傳授學(xué)生為人處事的道理，這樣不僅活躍了課堂氣氛，教師也因?yàn)椴W(xué)而受到學(xué)生的敬仰；對學(xué)生在生活、學(xué)習(xí)上遇到的可能、苦惱，適時(shí)地以朋友的身份，對他們關(guān)懷備至，幫助他們客服可能，他們就會(huì)從心里熱愛老師，感情上接近教師，愛屋及烏，從而對你交的課程產(chǎn)生濃厚的興趣?！坝H其師，信其道”表明了這樣一個(gè)道理，相融的師生關(guān)系可以直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。

再次，教學(xué)中聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用。教師在上理論課時(shí)，應(yīng)該做到理論聯(lián)系實(shí)際，注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

3.3教學(xué)設(shè)計(jì)

根據(jù)教學(xué)大綱，對“腦與認(rèn)知科學(xué)基礎(chǔ)”課程進(jìn)行了如下的教學(xué)設(shè)計(jì)：

《腦與認(rèn)知科學(xué)基礎(chǔ)》共分14個(gè)章，分別介紹了腦與認(rèn)知綱要、腦論、新皮層、神經(jīng)組織、神經(jīng)信息活動(dòng)、腦的工作機(jī)理、一個(gè)假說、認(rèn)知概論、感知、記憶、語言、思維和情緒。

第1章主要圍繞著中心問題“智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)為什么要學(xué)習(xí)腦與認(rèn)知科學(xué)”和“應(yīng)當(dāng)怎樣學(xué)習(xí)‘腦與認(rèn)知科學(xué)課程”來展開，具體內(nèi)容包括：智能、自然智能、人工智能的基本概念：人工智能與自然智能的關(guān)系；“腦與認(rèn)知”是自然智能的基礎(chǔ)；21世紀(jì)是智能科學(xué)技術(shù)的世紀(jì)；“腦與認(rèn)知科學(xué)”課程的學(xué)習(xí)方法。

第2章的中心問題是“什么是腦科學(xué)，什么是認(rèn)知科學(xué)”和“它們與智能科學(xué)技術(shù)的關(guān)系是什么”，具體內(nèi)容包括：腦科學(xué)的研究對象與目的、腦科學(xué)的研究方法。

第3章主要圍繞著“腦是一個(gè)怎樣的系統(tǒng)”和“我們將由宏觀至微觀進(jìn)行逐步的分析”的中心問題來展開，具體內(nèi)容包括：自然智能系統(tǒng)基本工作模型；神經(jīng)系統(tǒng)組成：中樞神經(jīng)系統(tǒng)組成；脊髓結(jié)構(gòu)與功能：腦的基本構(gòu)件與功能；左右半球的功能優(yōu)勢和腦組織的總體特征。

第4章主要圍繞著“什么是大腦皮層”和“它在大腦系統(tǒng)中起什么作用”的中心問題來展開，從組織生物學(xué)層次討論了腦的結(jié)構(gòu)，具體包括：大腦皮層的分葉；皮層葉區(qū)的功能定位；皮層的細(xì)胞類型；皮層的分層：皮層的分型；皮層的分區(qū)；大腦半球的纖維聯(lián)系；大腦的柱形結(jié)構(gòu)和Hawkins的皮層說。

第5章主要圍繞著中心問題“什么是神經(jīng)元，什么是神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞”和“它們有那么神奇的功能”來展開，從細(xì)胞生物學(xué)層次探討了腦的結(jié)構(gòu)，具體包括：神經(jīng)細(xì)胞(神經(jīng)元)：神經(jīng)元分類；神經(jīng)元結(jié)構(gòu)；突觸：神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞；和神經(jīng)纖維與神經(jīng)末梢。

第6章主要圍繞著中心問題“神經(jīng)系統(tǒng)的工作原理是什么”和“為什么神經(jīng)系統(tǒng)能夠處理各種信息”來展開，首先從分子生物學(xué)的層次討論了神經(jīng)系統(tǒng)的工作機(jī)理，接著討論了最基本的神經(jīng)系統(tǒng)反射特性，以及神經(jīng)元的各種模型。

第7章主要圍繞“腦是怎樣工作的…‘你覺得這些理論怎么樣?”來展開，大腦皮層是一個(gè)層級(jí)結(jié)構(gòu)：皮層分為若干“葉”，每個(gè)葉又有許多不同的“區(qū)”，每個(gè)區(qū)都存在“6個(gè)層”，每個(gè)層包含若干不同的細(xì)胞(神經(jīng)元)。這些神經(jīng)元互相結(jié)成大量的功能柱。大腦皮層反映外部世界的方式，是建立“恒定表征”，后者就是皮層細(xì)胞興奮的層級(jí)結(jié)構(gòu)。大腦認(rèn)識(shí)世界的方式，是“記憶，預(yù)測”。記憶，就是建立事物的“恒定表征”。預(yù)測，就是利用“恒定表征”去判斷它的細(xì)節(jié)。

第8章提出了一個(gè)假設(shè)，認(rèn)為“任何智能系統(tǒng)督應(yīng)當(dāng)具有明確的目的；否則就不能成為智能系統(tǒng)”。同時(shí)認(rèn)為：作為一種完全自主的智能系統(tǒng)，人是具有明確目的的；作為一種“他主”的智能系統(tǒng)，它的目的是由它的設(shè)計(jì)者設(shè)定的。

第9章圍繞著“什么是‘認(rèn)知科學(xué)”和“從‘眾家之說中擇優(yōu)”來展開，討論和比較了“認(rèn)知科學(xué)”有關(guān)的基礎(chǔ)概念、相關(guān)模型和幾種“認(rèn)知科學(xué)”的定義，從而說明認(rèn)知科學(xué)研究應(yīng)當(dāng)關(guān)注的主要內(nèi)容。需要特別注意的是，認(rèn)知科學(xué)目前仍處于發(fā)展階段，關(guān)于“認(rèn)知科學(xué)”的定義仍是眾說紛紜。對于學(xué)習(xí)和研究認(rèn)知科學(xué)的人來說，這種狀況也不是壞事。相反，只要認(rèn)真研究這些說法的實(shí)質(zhì)，就有可能從中得到比較深刻比較科學(xué)地認(rèn)識(shí)。因此，特別鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者帶著問題學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，爭取在此基礎(chǔ)上創(chuàng)造性地解決問題。

第10章討論了“注意的機(jī)制”：人為什么會(huì)產(chǎn)生“注意”機(jī)制，根本的機(jī)制在于“人有目的”。當(dāng)與“目的”相關(guān)(無論是正相關(guān)還是負(fù)相關(guān))的對象出現(xiàn)時(shí)就會(huì)注意這個(gè)對象：關(guān)聯(lián)的程度越高，注意的程度就越強(qiáng)。所以，“注意”的關(guān)鍵機(jī)制在“目的”；而實(shí)現(xiàn)注意力選擇的關(guān)鍵機(jī)制則是“目的與刺激之間的關(guān)聯(lián)度分析”。相反，如果沒有“目的”存在，人們對所面臨的任何刺激就會(huì)表現(xiàn)得麻木不仁，注意力分散，沒有特別的興趣?？梢?，“目的”在認(rèn)知活動(dòng)中處于十分關(guān)鍵的地位。

接著對于感知的基本概念和基本機(jī)理做了必要的討論，為認(rèn)識(shí)感知理論奠定了一般的基礎(chǔ)。但是由于學(xué)時(shí)限制，對于具體的“視覺感知”、“聽覺感知”以至其它感知(嗅覺、味覺、觸覺、平衡覺等)理論，就只能略而不論了。幸好，這方面的材料比較容易找到，就作為學(xué)生課外學(xué)習(xí)

的內(nèi)容而不做課內(nèi)的要求了。

最后討論了“認(rèn)知過程”的最初環(huán)節(jié)——感知的基本問題，包括感覺、知覺、表象的基本概念和工作機(jī)理。它們是后續(xù)認(rèn)知環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)。對于這些認(rèn)知環(huán)節(jié)工作機(jī)理的認(rèn)識(shí)，存在不同的學(xué)派。這是學(xué)習(xí)《腦與認(rèn)知科學(xué)》所面臨的挑戰(zhàn)，但更是研究《腦與認(rèn)知科學(xué)》的創(chuàng)新機(jī)遇。應(yīng)當(dāng)深入分析各個(gè)學(xué)派的理論(包括優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn))，這樣就有可能在它們的基礎(chǔ)上獲得更加科學(xué)地認(rèn)識(shí)，做出新的貢獻(xiàn)。

第11章圍繞著“什么是‘記憶與提取”和“人為什么能夠進(jìn)行‘信息記憶和提取”來展開，討論了“長時(shí)記憶的語義存儲(chǔ)”：以語義為中心、以知識(shí)結(jié)構(gòu)的方式進(jìn)行存儲(chǔ)；通過概念(或特征)來表達(dá)語義章；通過概念／特征的相互關(guān)系表達(dá)完整語義；通過概念／特征的層級(jí)結(jié)構(gòu)來表達(dá)某類的復(fù)雜語義：通過類間互連形成的知識(shí)結(jié)構(gòu)來表達(dá)多類事物的語義；概念、特征、類等等都是以語義來定義的。

第12章首先對相關(guān)術(shù)語進(jìn)行了解析；介紹了近年來腦科學(xué)的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)知學(xué)的研究進(jìn)展。

第13章探討了“思維的腦機(jī)制”，或者說“為什么腦會(huì)思維”，因此，首先要說明什么是這里所說的“思維”。顯然，思維是腦的功能，是在給定問題、條件和目標(biāo)的情況下，人的大腦尋求解決問題達(dá)到目標(biāo)的一種能力。在這里，核心的問題是：在獲得了“問題、約束、目標(biāo)”。這些信息和相關(guān)知識(shí)的條件下，如何運(yùn)用這些信息和知識(shí)來解決問題、滿足約束、達(dá)到目標(biāo)?根據(jù)問題、條件、目標(biāo)情況的不同，思維可以有形象思維、邏輯思維、靈感思維、創(chuàng)造性思維等不同的類型。那么，大腦是怎樣執(zhí)行思維功能的呢?

第14章總結(jié)了目前認(rèn)知科學(xué)對情緒的研究已經(jīng)取得的不少成果，包括情緒的定義、分類、情緒的腦機(jī)制、情緒與認(rèn)知的關(guān)系等等。另一方面也指出，同其他方面的研究一樣，認(rèn)知科學(xué)對于情緒的研究也忽視了“目的”的作用。人為什么會(huì)快樂?為什么會(huì)悲傷?除了生理上的原因之外，主要是受到“目的”實(shí)現(xiàn)的可能程度的影響。在這里，“目的”包括各個(gè)方面的追求：生存的追求，發(fā)展的追求，信念的追求等等。大多數(shù)喜、怒、哀、樂情緒都以這些“目的”是否能夠?qū)崿F(xiàn)以及實(shí)現(xiàn)的程度來衡量。因此，如果離開“目的”要素來考察情緒，就難以準(zhǔn)確把握情緒產(chǎn)生的緣由。

3.4授課方式

多媒體教學(xué)可以通過文字、圖像、動(dòng)畫、錄像等方式向?qū)W生傳授知識(shí)，形象生動(dòng)地完成教學(xué)任務(wù)。采用多媒體手段，既便于教師解釋問題，同時(shí)也可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，加深學(xué)生的理解。教師還可以適當(dāng)引入一些聯(lián)系實(shí)際的例子，更好地幫助學(xué)生理解和應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)。

為了增強(qiáng)課堂的互動(dòng)性，提問也是教學(xué)中值得研究的問題。所提問題必須準(zhǔn)確、明白，無論在含義上，還是在語言本身：多用特殊疑問詞發(fā)問，易于引導(dǎo)學(xué)生保持積極的思維狀態(tài)；追問則可采用選擇問句，它有某種限定作用，可引導(dǎo)學(xué)生定向思考。鼓勵(lì)學(xué)生隨時(shí)隨地向老師發(fā)問，增強(qiáng)了師生的溝通，活躍了課堂氣氛，給學(xué)生一個(gè)更廣闊的思維空間。

在課堂時(shí)間允許的條件下，適當(dāng)展開一些小的討論活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考，大膽地提出自己的觀點(diǎn)，加深學(xué)生對某些抽象問題的理解，永遠(yuǎn)保持一種積極樂觀的態(tài)度進(jìn)行學(xué)習(xí)。

學(xué)習(xí)是為了將來更好的工作，故學(xué)習(xí)方法也應(yīng)該在教學(xué)環(huán)節(jié)中培養(yǎng)。適當(dāng)?shù)亟o學(xué)生一些拓展型的問題，鼓勵(lì)學(xué)生去查資料，分析、研究問題，這些環(huán)節(jié)結(jié)果不重要，重要的是過程。學(xué)生可以學(xué)到從查資料、分析、對比，到歸納、成文等一系列分析研究問題的方法。

4結(jié)束語

“腦與認(rèn)知科學(xué)基礎(chǔ)”在“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)課程中占有極其重要的地位，同時(shí)它也是一門比較難掌握的課程，其教與學(xué)的方式方法值得我們?nèi)パ芯亢吞剿?。在今后的教學(xué)中，我們一定要多從課程本身特點(diǎn)出發(fā)，從學(xué)生學(xué)習(xí)方式出發(fā)，不斷改革，實(shí)踐，創(chuàng)新，同時(shí)不斷提高教師自身的素質(zhì)，才能不斷提高課堂教學(xué)質(zhì)量，為國家和社會(huì)培養(yǎng)出更多的合格的應(yīng)用型本科人才。