本书是一本面向本科生的前沿交叉学科著作，旨在系统介绍脑机接口（Brain-Computer Interface, BCI）的核心原理、技术框架与实际应用。本书内容涵盖脑机接口基础原理、神经生物学基础、信号采集和数据处理算法、编程基础学习、脑机接口软件使用及脑机接口实验范式设计六大模块，通过理论与实践相结合的方式，帮助学生构建完整的知识体系。理论部分将讲解脑机接口的定义、发展历史和背景以及解析大脑电生理信号（如EEG、ECoG）的产生机制，探讨信号特征提取与模式识别算法（包括时频分析、机器学习等），并深入讲解神经编解码原理。同时结合脑机接口在医疗、军事、娱乐等典型场景的应用，分析不同技术路线的优势与局限。本书特别设置伦理专题，讨论脑隐私、技术安全性等社会关切问题。实践环节采用模块化项目制教学，学生将分组完成从实验范式的设计、脑电信号采集、特征提取到实时交互的全流程实验。并通过使用Xmuse Direct和Lab等开源软件平台和Python/Matlab分析工具，掌握脑电数据的滤波、降噪、分类等关键技术。本书最终以创新应用设计形式考核，鼓励学生结合自身兴趣开发具有应用价值的BCI系统。