編者按：

“綠野堂開占物華，路人指道令公家。令公桃李滿天下，何用堂前更種花�！狈孔訜o需種花，便占盡“天下精華”；好課無需宣揚(yáng)，新生者年復(fù)年；良師無需吹夸，能開啟慧眼。在2020年中國科學(xué)院教育教學(xué)成果獎(jiǎng)中，“腦電技術(shù)的教學(xué)探索與創(chuàng)新”獲二等獎(jiǎng)。作為這項(xiàng)成果的重要部分，中國科學(xué)院大學(xué)（以下簡稱“國科大”）《腦電技術(shù)概論》課程備受好評，上過此課的同學(xué)們也評價(jià)其“有內(nèi)涵”又“幽默”，此番魅力是如何練就的呢？本期，跟國曉薇一起，走進(jìn)這門課程，一探究竟。

“《腦電技術(shù)概論》是我在國科大雁棲湖校區(qū)學(xué)過的最最最干貨的課程之一，也是往屆師兄師姐強(qiáng)烈推薦的課程。”修完課程的同學(xué)評價(jià)到。選課是同學(xué)們“抓心撓肝、苦心規(guī)劃”的時(shí)刻，而《腦電技術(shù)概論》課程正是同學(xué)們爭相選報(bào)的熱門課程之一。

這門課程，不僅在國科大心理學(xué)系同學(xué)之間頗負(fù)盛名，也吸引來自生命科學(xué)學(xué)院、未來技術(shù)學(xué)院、納米科學(xué)與技術(shù)學(xué)院等院系的許多同學(xué)。從看似難以捉摸的大腦信號，到有規(guī)律可循的線、數(shù)據(jù)和圖，這門課程打破了“次元壁”，讓同學(xué)們與“腦電波”進(jìn)行“跨次元”的溝通，探索其中隱藏的奧秘。

“最最最干貨的課程之一”

辦公室里，兩位學(xué)者正在熱火朝天地討論著《腦電技術(shù)概論》課程的進(jìn)度與同學(xué)專業(yè)狀況，他們便是國科大博士生導(dǎo)師、中科院心理研究所研究員胡理和古若雷。

古若雷（左）和胡理（右）

《腦電技術(shù)概論》課程講授的腦電技術(shù)是心理學(xué)和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究的重要工具，可以應(yīng)用到大部分心理學(xué)研究的領(lǐng)域中，為同學(xué)們之后的科研奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

胡理和古若雷是這門課程的授課老師，他們分工合作，各展所長，各盡其才。胡理的授課內(nèi)容主要是腦電數(shù)據(jù)分析，面對學(xué)科基礎(chǔ)不一的同學(xué)，他化繁為簡，通過舉例子、比喻等方法，將復(fù)雜的知識講得清晰明了、簡單易懂又不失生動(dòng)幽默，實(shí)操課上更是手把手教學(xué)，耐心地為每一個(gè)同學(xué)理清每個(gè)難點(diǎn)和問題；古若雷主要講授腦電實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與論文寫作部分，他授課層次清晰，對重難點(diǎn)講解細(xì)致，生動(dòng)易懂，略帶口音的講授讓他的課程別具“反差萌”，拉近了與同學(xué)們的距離。

由于選課同學(xué)基礎(chǔ)不同，有的同學(xué)熟悉編程和數(shù)字信號處理基礎(chǔ)，可以較快掌握課程內(nèi)容，但大部分同學(xué)之前并沒有真正接觸過，這給授課帶來一定難度。為解決這一問題，胡理在講授腦電數(shù)據(jù)分析時(shí)，會(huì)將代碼分享給同學(xué)們，仔細(xì)講解每個(gè)代碼的用法，并與每個(gè)同學(xué)溝通在實(shí)際操作中遇到的問題。

胡理

心理學(xué)系2020級碩士生李經(jīng)緯提到，“腦電技術(shù)很實(shí)用，老師無私分享代碼并一步步教我們操作，編程基礎(chǔ)不太好的也很容易上手，有基礎(chǔ)的也能進(jìn)行更深入的研究�！毙睦韺W(xué)系2020級碩士生張宇涵則表示，“以后處理數(shù)據(jù)終于不用挨個(gè)‘點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)’了，而是可以用代碼去批量操作了，這對我以后的科研工作很有幫助�！�

輕松的課堂氛圍是這門課的獨(dú)特之處，同學(xué)們在這門課中扮演著絕對重要的角色——有疑問馬上提出，有困難隨時(shí)舉手是師生們默契的共識。課堂上，胡理和古若雷博聞強(qiáng)識、循循善誘、有問必答，理論與實(shí)踐并重，內(nèi)涵與幽默并舉；同學(xué)們聚精會(huì)神、熱情高漲。

古若雷

生命科學(xué)學(xué)院2020級碩士生張慧康對此感觸頗深：“學(xué)了這門課，我明白了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的腦電研究如何從無到有。我對腦電的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、論文撰寫、數(shù)據(jù)采集與分析有了全新的認(rèn)識，學(xué)到了很多好用的數(shù)據(jù)分析和作圖方法。二位老師在課上課下與我們的互動(dòng)都十分有趣，會(huì)十分耐心親切地解答我們提出的問題。”

“開始準(zhǔn)備的時(shí)候并不容易”

隨著信息和計(jì)算科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，腦電研究正向“多學(xué)科交叉、多中心聯(lián)合、大數(shù)據(jù)”的模式轉(zhuǎn)變，腦電技術(shù)成為多學(xué)科專業(yè)教學(xué)體系中不可或缺的重要組成部分。開設(shè)這門課程的初衷是讓同學(xué)們了解和初步掌握腦電技術(shù)，為今后的研究打下一定的基礎(chǔ)。

雖然課程涉及的是心理學(xué)研究中相對基礎(chǔ)且實(shí)用的內(nèi)容，但在開課過程中，胡理和古若雷也碰過很多壁�！罢n程開設(shè)之初并不是一帆風(fēng)順，主要面臨著兩大困難�！焙�理感慨說，“一是課程課時(shí)受限，腦電相關(guān)內(nèi)容十分豐富，四十課時(shí)所能涉及的內(nèi)容有限；二是開設(shè)之前缺少與時(shí)俱進(jìn)的教材。”

意識到課時(shí)受限問題后，胡理認(rèn)真思考并進(jìn)行更加精要、更加緊實(shí)的課程內(nèi)容設(shè)計(jì)，保證同學(xué)們在有限課時(shí)下獲得最實(shí)用的、同時(shí)也很廣泛的知識和操作，為以后同學(xué)們的科研奠定基礎(chǔ)。同學(xué)們能夠在課堂學(xué)習(xí)腦電技術(shù)的基本知識、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、硬件鏈接、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)分析、特征提取、作圖統(tǒng)計(jì)、論文撰寫、文獻(xiàn)介紹等豐富的內(nèi)容。

古若雷在辦公室備課

對于教材，胡理表示：“目前相關(guān)教材多出版于10多年前，比較老舊，沒有跟上技術(shù)的發(fā)展。”因此胡理聯(lián)系了相關(guān)領(lǐng)域出色的教師與研究人員，共同撰寫了教材并應(yīng)用于課堂。

“最開始準(zhǔn)備的時(shí)候并不容易，太多東西需要我們補(bǔ)充，我們聯(lián)系了國內(nèi)10多位老師，梳理了腦電技術(shù)的發(fā)展歷史和基本原理，并結(jié)合近20年腦電技術(shù)的新成果，合寫了一本教材。”在多方籌備下，2020年12月，《腦電信號處理與特征提取》終于出版，最新科研動(dòng)向被寫進(jìn)了書中，彌補(bǔ)國內(nèi)腦電技術(shù)領(lǐng)域在教科書方面的不足。

胡理在辦公室備課

與其他教科書不同的是，《腦電信號處理與特征提取》凝結(jié)了作者一線工作經(jīng)驗(yàn)和個(gè)人心得，而非僅從已有資料中查閱和整合，因此更有創(chuàng)新性和教學(xué)價(jià)值。該書一經(jīng)出版，便取得良好反響，2000冊初版書很快售罄。

古若雷笑稱：“我想囤一些當(dāng)教材用，可等了3個(gè)多月，還一直缺貨。作為一本技術(shù)類的教材，能受到這樣廣泛的歡迎，實(shí)在出乎我預(yù)料。”同時(shí)，該教材亦被納入到中國科學(xué)院大學(xué)研究生教材體系，受到國內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注，得到電子科技大學(xué)長江學(xué)者堯德中教授、北京師范大學(xué)心理學(xué)部部長羅躍嘉教授等腦電領(lǐng)域?qū)W界泰斗的高度評價(jià)。此外，該教材也同步出版英文版EEG Signal Processing and Feature Extraction，下載量已超3.6萬次。

“一個(gè)幽默，一個(gè)天然萌”

談及學(xué)生，胡理和古若雷便止不住微笑：“令我們印象最深的是，他們會(huì)在每次上完課后集體鼓掌，這很讓我們感動(dòng)，我們也從學(xué)生身上學(xué)到了很多�！崩讋�(dòng)的掌聲是同學(xué)們表達(dá)對這門課的認(rèn)可最直接的方式，同學(xué)們在課堂中提出的問題也督促著他們改進(jìn)教學(xué)中存在的短板，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)相長。

上過《腦電技術(shù)概論》的同學(xué)們也積極地分享學(xué)習(xí)心得與對這門課程的熱愛。張宇涵提到，在課上練習(xí)時(shí)，電腦程序經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)bug，同學(xué)們會(huì)一個(gè)一個(gè)拿著電腦，排隊(duì)找老師幫忙。這番場景，她在其他課堂中從未體驗(yàn)過。即使到了下課時(shí)間，仍會(huì)有很多同學(xué)圍著老師提問，意猶未盡。

胡理（左）和古若雷（右）討論課程教學(xué)

除了常規(guī)教學(xué)，胡理和古若雷常常會(huì)給課堂增加一些有新意的“佐料”。

“我不可能對任何事情追求最優(yōu)化，至多我只能以滿意為目標(biāo)。尋求‘最好’只能是浪費(fèi)緊缺的認(rèn)知資源，‘最好’是‘好’的敵人�！边@是美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家赫爾伯特·西蒙在自傳中提到的話。古若雷將很多諸如此類的哲理感悟都加入了課堂PPT中，也成為這門課的小驚喜。除了專業(yè)知識，跳躍著的思維碰撞出的靈感和興趣，增添著課堂的人情味和學(xué)子的好奇心。

雖然這門課程深受同學(xué)歡迎，但兩位老師并不滿足于此，而是希望能夠精益求精。除了課上講授的腦電數(shù)據(jù)分析技術(shù)，胡理也非常希望同學(xué)們能夠參與到實(shí)踐中，體驗(yàn)?zāi)X電實(shí)驗(yàn)從數(shù)據(jù)采集到分析、加工的整個(gè)過程。

“我們已經(jīng)搭建了適用于人體腦電研究和動(dòng)物腦電研究的實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺(tái)，配備了很多腦電設(shè)備，如果后續(xù)學(xué)生能夠進(jìn)行實(shí)際操作，自己動(dòng)手練習(xí)，效果會(huì)更好�！�

除了常規(guī)教學(xué)，新冠肺炎疫情期間，胡理和古若雷受到心儀腦和腦客中國等主辦方委托，參與組織了腦科學(xué)前沿技術(shù)與研究等一系列腦電技術(shù)方面的公益講座�！坝幸粓鰣�(bào)告有7000多人同時(shí)在線觀看，這讓我很驚訝，從沒想到這么多人會(huì)關(guān)注這個(gè)領(lǐng)域�！蹦壳盀橹梗瑑晌焕蠋熞呀�(jīng)參與了10多期公益講座，每次都會(huì)把視頻鏈接發(fā)給同學(xué)們，以便課余時(shí)間觀看。

課程之外，古若雷興趣廣泛，電影、漫畫、足球都有涉獵，年輕的心態(tài)讓他和同學(xué)們有很多共同語言，也讓課程更富趣味。

“古老師就像同齡人一樣，第一次見到他，我還以為是班里的同學(xué)，沒有距離感，有些‘天然萌’�！睆埢劭敌χ�說，“而胡老師則將大部分時(shí)間投入到了科研和教學(xué)中，用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對待每一項(xiàng)工作，用幽默有趣的方式化解課程的難度�！�

胡理（右一）指導(dǎo)學(xué)生

兩種不同性格的相遇迸發(fā)出的科研火花，讓這門課程既有專業(yè)性，又有人情味，不僅傳授破譯腦電波的“密碼”，更觸動(dòng)著每個(gè)同學(xué)的“腦電波”，激發(fā)他們主動(dòng)去探求更廣闊的領(lǐng)域。

@上過這門課的UCASer

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本文原載于《國科大》雜志2021年第四期

原標(biāo)題《與腦電波“對話”的課堂》

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觀微之光，可明遠(yuǎn)方

文字/蔡金銘 王曉琪

（作者系國科大記者團(tuán)成員）

圖片/唐詩雨

美編/郜酷

責(zé)編/劉閣

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