《生物信息學(xué)》課程教學(xué)大綱

《生物信息學(xué)》課程教學(xué)大綱一、課程基本情況課程代碼：1061239027課程名稱（中/英文）：生物信息學(xué)/Bioinformatics課程類別：專業(yè)選修課開(kāi)課學(xué)期：第6學(xué)期學(xué)分：2總學(xué)時(shí)：32理論學(xué)時(shí)：32實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)：0適用專業(yè)：生物技術(shù)適用對(duì)象：本科先修課程：遺傳學(xué)、分子生物學(xué)開(kāi)課學(xué)院：環(huán)境工程與化學(xué)學(xué)院二、課程簡(jiǎn)介《生物信息學(xué)》是生物技術(shù)專業(yè)的選修課程，是一門生命科學(xué)領(lǐng)域和信息科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用型交叉學(xué)科，實(shí)踐性和應(yīng)用性較強(qiáng)的課程。本課程主要使學(xué)生具備生物信息綜合分析能力和素養(yǎng)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)員具有生物信息學(xué)方面的理論基礎(chǔ)和基本技能，能夠運(yùn)用所掌握的生物信息學(xué)理論、方法和技術(shù)初步解決科研和實(shí)際工作中生物信息的存儲(chǔ)、檢索、分析和利用的問(wèn)題。三、課程教學(xué)目標(biāo)1．課程對(duì)畢業(yè)要求的支撐指標(biāo)點(diǎn)7.2具有國(guó)際化視野，了解生物技術(shù)領(lǐng)域的全球發(fā)展前沿和趨勢(shì)，具備一定的創(chuàng)新能力；指標(biāo)點(diǎn)8.1具備運(yùn)用信息技術(shù)工具對(duì)本專業(yè)文獻(xiàn)進(jìn)行檢索、資料查詢及信息挖掘的能力；指標(biāo)點(diǎn)8.2具備對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行歸納、整理、分析和撰寫論文的能力；2．課程教學(xué)目標(biāo)（1）了解目前生物信息學(xué)學(xué)科的研究?jī)?nèi)容和發(fā)展方向；（2）培養(yǎng)學(xué)員具有生物信息學(xué)方面的理論基礎(chǔ)和方法；（3）能夠運(yùn)用掌握的生物信息學(xué)理論、方法和技術(shù)初步解決科研和實(shí)際工作中生物信息的存儲(chǔ)、檢索、分析和利用的問(wèn)題；3.主要教學(xué)內(nèi)容與課程教學(xué)目標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系課程教學(xué)目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法目標(biāo)1：了解目前生物信息學(xué)學(xué)科的研究?jī)?nèi)容和發(fā)展方向生物信息學(xué)的研究?jī)?nèi)容及應(yīng)用1.啟發(fā)式教學(xué)2.案例分享3.翻轉(zhuǎn)課堂與討論4.教學(xué)視頻目標(biāo)2：培養(yǎng)學(xué)員具有生物信息學(xué)方面的理論基礎(chǔ)和方法常用生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)介紹數(shù)據(jù)庫(kù)查詢方法序列比對(duì)的方法原理DNA序列分析方法蛋白質(zhì)序列分析方法常用分析軟件使用方法1.啟發(fā)式教學(xué)2.案例分享3.翻轉(zhuǎn)課堂與討論4.教學(xué)視頻目標(biāo)3：能夠運(yùn)用掌握的生物信息學(xué)理論、方法和技術(shù)初步解決科研和實(shí)際工作中生物信息的存儲(chǔ)、檢索、分析和利用的問(wèn)題基因的生物信息學(xué)分析基因家族的生物信息學(xué)分析1.啟發(fā)式教學(xué)2.案例分享3.翻轉(zhuǎn)課堂與討論4.教學(xué)視頻四、教學(xué)內(nèi)容及重難點(diǎn)第一章緒論1.教學(xué)內(nèi)容生物信息學(xué)課程的特點(diǎn)；研究的內(nèi)容及應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)課程的興趣2.教學(xué)重點(diǎn)介紹本課程學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，讓同學(xué)們認(rèn)識(shí)到生物信息學(xué)的重要性3.教學(xué)難點(diǎn)生物信息學(xué)研究的范疇及應(yīng)用第二章生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)1.教學(xué)內(nèi)容生物信息數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展簡(jiǎn)史；核酸序列數(shù)據(jù)庫(kù)；蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫(kù)2.教學(xué)重點(diǎn)掌握常用核酸蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)的基本功能3.教學(xué)難點(diǎn)數(shù)據(jù)提交方法第三章數(shù)據(jù)庫(kù)檢索1.教學(xué)內(nèi)容關(guān)鍵詞為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)檢索；序列對(duì)位排列分析原理；序列為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)檢索2.教學(xué)重點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)檢索方法3.教學(xué)難點(diǎn)序列對(duì)位排列分析原理第四章系統(tǒng)演化分析1.教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)演化分析；MEGA應(yīng)用2.教學(xué)重點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)化樹的構(gòu)建3.教學(xué)難點(diǎn)系統(tǒng)演化分析的原理第五章單個(gè)基因的生物信息學(xué)分析1.教學(xué)內(nèi)容基因的結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)和功能注釋；蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)；同源基因分析；蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)；蛋白特性分析；跨膜結(jié)構(gòu)分析；信號(hào)肽分析；亞細(xì)胞定位分析；啟動(dòng)子分析；調(diào)控目的基因的miRNA預(yù)測(cè)；基因表達(dá)分析2.教學(xué)重點(diǎn)單個(gè)基因的生物信息學(xué)分析策略3.教學(xué)難點(diǎn)基因的功能注釋及表達(dá)分析第六章生物信息學(xué)軟件及其應(yīng)用1.教學(xué)內(nèi)容PCR引物設(shè)計(jì)軟件PrimerPremier6的使用；DNASTAR的使用；EndnoteX9的使用2.教學(xué)重點(diǎn)利用PrimerPremier6進(jìn)行引物設(shè)計(jì)，利用EndnoteX9進(jìn)行文獻(xiàn)管理3.教學(xué)難點(diǎn)如何根據(jù)需求進(jìn)行引物設(shè)計(jì)第七章基因家族的生物信息學(xué)分析1.教學(xué)內(nèi)容基因組數(shù)據(jù)的下載；基因家族成員的搜索和鑒定；基因家族的綜合分析2.教學(xué)重點(diǎn) 基因家族的綜合分析3.教學(xué)難點(diǎn)基因家族成員的搜索和鑒定五、教學(xué)安排序號(hào)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)應(yīng)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1緒論217.22生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)228.13數(shù)據(jù)庫(kù)檢索428.14系統(tǒng)演化分析428.15單個(gè)基因的生物信息學(xué)分析 62、3 8.1、8.26生物信息學(xué)軟件及其應(yīng)用628.17基因家族的生物信息學(xué)分析82、38.1、8.2合計(jì)32六、課程考核方式與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1.課程考核方式本課程成總成績(jī)包括形成性評(píng)價(jià)和結(jié)果性評(píng)價(jià)兩部分成績(jī)，形成性評(píng)價(jià)主要包含平時(shí)成績(jī)，結(jié)果性評(píng)價(jià)主要為課程論文。平時(shí)成績(jī)（考勤、課堂測(cè)驗(yàn)、課堂討論和課下作業(yè)）占比50%，課程論文占比50%。2.課程教學(xué)目標(biāo)的考核方式序號(hào)課程教學(xué)目標(biāo)考核內(nèi)容考核方式1了解目前生物信息學(xué)學(xué)科的研究?jī)?nèi)容和發(fā)展方向生物信息學(xué)的研究?jī)?nèi)容及應(yīng)用課堂測(cè)驗(yàn)線下作業(yè)課程論文2培養(yǎng)學(xué)員具有生物信息學(xué)方面的理論基礎(chǔ)和方法生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢常用軟件使用方法課堂測(cè)驗(yàn)線下作業(yè)課堂討論課程論文3能夠運(yùn)用掌握的生物信息學(xué)理論、方法和技術(shù)初步解決科研和實(shí)際工作中生物信息的存儲(chǔ)、檢索、分析和利用的問(wèn)題單個(gè)基因的生物信息學(xué)分析基因家族的生物信息學(xué)分析課堂測(cè)驗(yàn)線下作業(yè)課堂討論課程論文3.成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（重點(diǎn)為平時(shí)成績(jī)的評(píng)定辦法）考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估項(xiàng)目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~90分）中等（70~80分）及格（60~70分）不及格（<60分）考勤、課堂討論（10分）按時(shí)出勤，不遲到，不早退，積極進(jìn)行課堂討論，并有自己獨(dú)到的見(jiàn)解按時(shí)上課，能夠積極進(jìn)行課堂討論有遲到現(xiàn)象，能夠主動(dòng)參加課堂討論有請(qǐng)假缺席現(xiàn)象，能夠參加課堂討論有曠課現(xiàn)象，不能有效參加課堂討論課堂測(cè)驗(yàn)（20分）課堂中不定期開(kāi)展課堂測(cè)試，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為參考答案課堂中不定期開(kāi)展課堂測(cè)試，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為參考答案課堂中不定期開(kāi)展課堂測(cè)試，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為參考答案課堂中不定期開(kāi)展課堂測(cè)試，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為參考答案課堂中不定期開(kāi)展課堂測(cè)試，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為參考答案課下作業(yè)（20分）作業(yè)能夠獨(dú)立完成，完成質(zhì)量?jī)?yōu)秀，能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和理論解決問(wèn)題，并獲得正確結(jié)論作業(yè)能夠獨(dú)立完成，完成質(zhì)量較高，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和理論解決問(wèn)題，并獲得正確結(jié)論作業(yè)能夠獨(dú)立完成，完成質(zhì)量基本符合要求，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和理論解決問(wèn)題，并獲得有效結(jié)論作業(yè)基本能夠獨(dú)立完成，部分題目解答存在抄襲現(xiàn)象，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和理論解決問(wèn)題的能力基本符合要求作業(yè)不能獨(dú)立完成，存在抄作業(yè)現(xiàn)象課程論文（50分）課程論文能夠獨(dú)立完成，完成質(zhì)量?jī)?yōu)秀，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)有效完成所給命題的生物信息學(xué)分析，得出結(jié)論，并給出自己的見(jiàn)解。課程論文能夠獨(dú)立完成，完成質(zhì)量較高，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)有效完成所給命題的生物信息學(xué)分析，并得出結(jié)論。課程論文能夠獨(dú)立完成，完成質(zhì)量基本符合要求，能夠完成所給命題的生物信息學(xué)分析，并得出部分結(jié)論。課程論文基本能夠獨(dú)立完成，部分內(nèi)容解答存在抄襲現(xiàn)象，能夠得出部分結(jié)論。課程論文不能獨(dú)立完成，大部分內(nèi)容存在抄襲現(xiàn)象七、教材、參考書目、重要文獻(xiàn)以及課程網(wǎng)絡(luò)資源建議教材：樊龍江主編.生物信息學(xué).浙江大學(xué)