ADDINCNKISM.UserStyle《生物信息學(xué)實習(xí)實訓(xùn)》課程教學(xué)大綱（實踐課程）一、課程基本信息課程號1223S09070開課單位生命科學(xué)學(xué)院課程名稱（中文）生物信息學(xué)實習(xí)實訓(xùn)（英文）BioinformaticsTraining課程性質(zhì)選修考核類型考查課程學(xué)分1課程學(xué)時1周課程類別專業(yè)核心課適用專業(yè)（類）生物信息學(xué)二、課程描述及目標(biāo)（一）課程簡介《生物信息學(xué)實習(xí)（實踐）》課程是生物信息學(xué)專業(yè)的一門實踐性課程，旨在訓(xùn)練學(xué)生在生物信息學(xué)領(lǐng)域的實踐能力，提高他們的專業(yè)知識水平。本課程主要基于生物信息學(xué)的理論基礎(chǔ)，以實際項目為依托，讓學(xué)生通過實習(xí)的方式進行實踐操作，從而更好地理解和應(yīng)用生物信息學(xué)相關(guān)知識。本課程主要包括以下項目：生物信息分析：學(xué)生將學(xué)習(xí)和掌握常見的生物信息分析方法和工具，包括序列比對、基因預(yù)測、基因表達分析、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測等。通過實際操作，學(xué)生將熟悉生物信息學(xué)的基本分析流程，并能夠運用相應(yīng)的工具解決生物學(xué)問題。基因組學(xué)研究：學(xué)生將學(xué)習(xí)基因組學(xué)的基本原理和技術(shù)，包括DNA測序、基因組組裝、變異檢測等。通過實踐項目，學(xué)生將深入了解基因組學(xué)的研究方法和應(yīng)用，并能夠運用相關(guān)技術(shù)進行基因組數(shù)據(jù)的分析和解讀。蛋白質(zhì)組學(xué)研究：學(xué)生將學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)組學(xué)的理論知識和實驗技術(shù)，包括質(zhì)譜技術(shù)、蛋白質(zhì)識別和定量分析等。通過實際操作，學(xué)生將了解蛋白質(zhì)組學(xué)在生物學(xué)研究中的重要性，并能夠應(yīng)用相關(guān)技術(shù)進行蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)的處理和解析。在《生物信息學(xué)實習(xí)（實踐）》課程中，學(xué)生將有機會參與真實的研究項目或?qū)嶒炇夜ぷ?，與導(dǎo)師或研究團隊合作，鍛煉團隊合作和解決問題的能力。通過實踐操作，學(xué)生將加深對生物信息學(xué)的理解，提高數(shù)據(jù)分析和解釋的能力，為將來在生物信息學(xué)領(lǐng)域的工作或研究打下堅實基礎(chǔ)。（二）教學(xué)目標(biāo)通過本課程，使學(xué)生將全面掌握生物信息學(xué)的基本知識和技能，具備在生物信息學(xué)領(lǐng)域進行獨立研究和實踐的能力，為未來的學(xué)術(shù)研究、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用或職業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。課程目標(biāo)1（知識與能力目標(biāo)）：理解生物信息學(xué)的基本概念、原理和方法，掌握常見的生物信息學(xué)工具和技術(shù)。掌握生物信息分析的基本流程，包括序列比對、基因預(yù)測、基因表達分析、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測等。理解基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的基本原理和技術(shù)，能夠進行基因組數(shù)據(jù)和蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)的處理和解析。掌握生物信息學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的前沿研究動態(tài)和最新技術(shù)發(fā)展。課程目標(biāo)2（過程與方法目標(biāo)）：具備獨立思考和問題解決的能力，能夠運用生物信息學(xué)知識和技術(shù)解決生物學(xué)問題。能夠熟練運用生物信息學(xué)工具和軟件進行數(shù)據(jù)分析、模擬和預(yù)測，并對結(jié)果進行解釋和評估。具備科學(xué)實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)處理的能力，能夠規(guī)劃和執(zhí)行生物信息學(xué)實驗或項目。培養(yǎng)實踐操作的技能，包括實驗室技術(shù)操作、數(shù)據(jù)記錄與分析、科學(xué)報告撰寫等。課程目標(biāo)3：培養(yǎng)對生物信息學(xué)領(lǐng)域的興趣和熱情，增強探索和創(chuàng)新的意識。培養(yǎng)科學(xué)研究的嚴謹態(tài)度和批判性思維，注重科學(xué)道德和學(xué)術(shù)誠信。培養(yǎng)團隊合作和溝通交流的能力，能夠與他人協(xié)作解決復(fù)雜問題。培養(yǎng)對生物信息學(xué)在解決生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域重大問題中的應(yīng)用潛力的認識和責(zé)任感。課程目標(biāo)4：培養(yǎng)實踐動手能力，能夠熟練操作生物信息學(xué)實驗室常用的儀器設(shè)備和實驗操作流程。培養(yǎng)實踐創(chuàng)新能力，能夠提出并設(shè)計生物信息學(xué)實踐項目，通過實踐解決生物學(xué)問題或應(yīng)用需求。三、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)1-1：****課程目標(biāo)12-3：****課程目標(biāo)23-1：****課程目標(biāo)33-4：****課程目標(biāo)4教學(xué)方式與方法1、實驗教學(xué)：通過實驗教學(xué)，讓學(xué)生深入了解和掌握生物信息學(xué)的基礎(chǔ)理論和實踐技能，培養(yǎng)學(xué)生從實際問題出發(fā)，合理選擇分析方法和方案的實踐能力。可以安排一些基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)處理、基本算法或者軟件的實踐，注重實驗結(jié)果的解釋和方法的理解。2、課堂講授：在課堂上講解基礎(chǔ)理論知識，重點強調(diào)生物信息領(lǐng)域涉及的重要概念和方法，讓學(xué)生能夠?qū)ι飳W(xué)的基本概念進行解釋，了解基本的分析流程和序列處理命令，最終將這些內(nèi)容融會貫通，形成自己的學(xué)科思維方式。同時加強實際案例的講解，讓學(xué)生理解具體應(yīng)用場景，提高課程的針對性。3、小組合作學(xué)習(xí)：將同學(xué)們分成小組，進行組內(nèi)交流和討論。每個小組的學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣選擇一個生物信息學(xué)相關(guān)的主題，關(guān)注和研究該領(lǐng)域中的一些具體問題，嘗試應(yīng)用現(xiàn)有的軟件或算法進行實踐，不斷優(yōu)化自己的研究過程和方法。在小組討論中，可以互相學(xué)習(xí)和相互提出問題，增強學(xué)員的互動性，提高學(xué)生的學(xué)術(shù)交流能力。4、網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)：利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，提供在線學(xué)習(xí)資源，包括視頻教程、教材、實驗教材和軟件等，方便學(xué)生隨時隨地進行學(xué)習(xí)和實踐。此外，也可以使用課堂互動平臺或者電子郵件等方式，幫助學(xué)生更好地解決自己的疑惑問題，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。五、實踐內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配序號實踐內(nèi)容基本要求學(xué)時方式對應(yīng)課程目標(biāo)1DNA/RNA測序數(shù)據(jù)分析理解測序技術(shù)與數(shù)據(jù)存儲、處理、分析、可視化4講授、實訓(xùn)課程目標(biāo)12基因表達譜分析理解基因表達譜分析的原理，掌握常用工具如R、Python、Gephi、Cytoscape等4講授、實訓(xùn)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)23蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測理解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的組成、原理、分類及預(yù)測方法4講授、實訓(xùn)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)24基因功能注釋理解基因功能注釋的原理、分類及常用工具如Gene、Ontology、KEGG等4講授、實訓(xùn)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)25模擬藥物分子理解藥物分子的構(gòu)成、分類及模擬方法如分子對接、藥效團篩選等4講授、實訓(xùn)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)26生物信息學(xué)文獻閱讀培養(yǎng)閱讀和理解生物信息學(xué)文獻的能力2實訓(xùn)課程目標(biāo)3課程目標(biāo)47DNA測序技術(shù)理解DNA測序原理、技術(shù)及數(shù)據(jù)分析方法4講授課程目標(biāo)1課程目標(biāo)28基因信息分析社會調(diào)查了解生物信息工具在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等行業(yè)的應(yīng)用情況4調(diào)研課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4六、實踐成果呈現(xiàn)要求一、實踐報告實踐報告是實踐課程的重要組成部分，要求學(xué)生重點描述并分析實踐過程中遇到的問題、解決方法、結(jié)果和成果。學(xué)生實踐報告應(yīng)與所在學(xué)習(xí)小組的主體研究內(nèi)容相關(guān)。具體要求如下：報告的格式應(yīng)規(guī)范，遵循教師的要求，包含摘要、目錄、正文、參考文獻等部分；報告內(nèi)容應(yīng)詳細、完整、準確、客觀，需概括前人研究和自己的研究進展，以及實驗設(shè)計、實驗操作、實驗結(jié)果和數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容；報告應(yīng)結(jié)合圖表等多種方式來呈現(xiàn)實驗結(jié)果、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)圖表等；報告應(yīng)闡述思路、方法、步驟和策略，注重實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理的創(chuàng)新與規(guī)范性。二、成果作品成果作品是學(xué)生在實踐課程中的具體體現(xiàn)。要求學(xué)生根據(jù)實踐內(nèi)容和教師指導(dǎo)的方向開展實驗，完成實驗研究并形成成果作品。具體要求如下：成果作品應(yīng)具有可操作性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性和準確性等特點；成果作品包括但不限于，基礎(chǔ)研究成果、應(yīng)用研究成果、軟件設(shè)計、數(shù)據(jù)庫建立等；成果作品應(yīng)在本學(xué)科領(lǐng)域有一定的研究價值和推廣意義；成果作品應(yīng)有一定的質(zhì)量保證，包括計算機軟件的功能完整、實驗結(jié)果的可重復(fù)性等?？傊?，為了保證實踐課程的有效實施，教師和學(xué)生應(yīng)共同遵守實踐成果呈現(xiàn)的基本規(guī)范和要求。七、學(xué)業(yè)評價和課程考核（一）考核類型：考試t考查（二）考核方式：t實踐報告實踐作品項目匯報其它：（三）成績評定：考核依據(jù)建議分值（百分比）考核/評價細則對應(yīng)課程目標(biāo)過程考核30%出勤表現(xiàn)70考勤情況，課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)態(tài)度等課程目標(biāo)1作業(yè)110學(xué)習(xí)小組考核課程目標(biāo)2作業(yè)210學(xué)習(xí)小組考核課程目標(biāo)3作業(yè)310學(xué)習(xí)小組考核課程目標(biāo)4期末考核70%課程論文課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4八、課程目標(biāo)達成評價課程目標(biāo)的實際達成效果計算方式如下，達成值越高，教學(xué)效果越好。課程目標(biāo)達成度畢業(yè)要求指標(biāo)點達成度九、教材與教學(xué)參考書（一）教材1.《生物信息學(xué)中的計算機技術(shù)》，PerJambeck，中國電力出版社，2002年，第一版。（二）教學(xué)參考書1.《BioinformaticsDataSkills》，VinceBuffal