ADDINCNKISM.UserStyle《生物信息學(xué)數(shù)據(jù)分析綜合實(shí)踐》課程教學(xué)大綱（實(shí)踐課程）一、課程基本信息課程號(hào)1223S09078開課單位生命科學(xué)學(xué)院課程名稱（中文）生物信息學(xué)數(shù)據(jù)分析綜合實(shí)踐（英文）ComprehensivePracticeofBioinformaticsDataAnalysis課程性質(zhì)選修考核類型考查課程學(xué)分3課程學(xué)時(shí)3周課程類別專業(yè)拓展課適用專業(yè)（類）生物信息學(xué)二、課程描述及目標(biāo)（一）課程簡(jiǎn)介《生物信息學(xué)數(shù)據(jù)分析綜合實(shí)踐》課程是本專業(yè)（類）的一門專業(yè)拓展課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生全面的生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)研究與開發(fā)能力。本課程主要是對(duì)前面三年生物信息學(xué)本科專業(yè)學(xué)習(xí)的總結(jié)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)核酸、蛋白質(zhì)序列的分析算法、結(jié)構(gòu)和功能注釋方法的認(rèn)識(shí)與實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還對(duì)組學(xué)數(shù)據(jù)分析中常用的統(tǒng)計(jì)學(xué)、信息學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘進(jìn)行全面總結(jié)，并結(jié)合學(xué)科發(fā)展的前沿，對(duì)出現(xiàn)的新技術(shù)與新方法進(jìn)行深入的分析與探索。（二）教學(xué)目標(biāo)課程目標(biāo)1：掌握生物信息學(xué)中常用的數(shù)據(jù)分析工具，并熟練運(yùn)用進(jìn)行生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)分析。課程目標(biāo)2：掌握生物信息學(xué)各個(gè)領(lǐng)域的核心算法，用掌握的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。課程目標(biāo)3：能根據(jù)提出的生物學(xué)問題開發(fā)算法，并加以實(shí)現(xiàn)，有效解決問題。課程目標(biāo)4：了解學(xué)科各個(gè)領(lǐng)域最新的發(fā)展動(dòng)向，對(duì)學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)有所認(rèn)識(shí)。三、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)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)33-3：****課程目標(biāo)4四、教學(xué)方式與方法1．實(shí)習(xí)作業(yè)法。參加一定的項(xiàng)目，掌握一定的技能與有關(guān)的直接知識(shí)，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。2．學(xué)生間分組，降低個(gè)體學(xué)習(xí)的難度，對(duì)于編程能力強(qiáng)的同學(xué)，教師要鼓勵(lì)其在分組內(nèi)或分組之間充分發(fā)揮特長(zhǎng)，將學(xué)生的個(gè)體差異轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)資源，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性思維。小組人數(shù)控制在4-5人，學(xué)生的表現(xiàn)記入期末成績(jī)。五、實(shí)踐內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)實(shí)踐內(nèi)容基本要求學(xué)時(shí)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1生物信息學(xué)中的高性能計(jì)算掌握并行計(jì)算的分類，加以實(shí)現(xiàn)。掌握并行集群構(gòu)建的方法，MPI并行編程的實(shí)現(xiàn)，CPU編程實(shí)現(xiàn)，了解云平臺(tái)3講授課程目標(biāo)12基因組序列分析方法掌握比較基因組分析的各種策略；對(duì)于motif發(fā)現(xiàn)的各種算法有深入的認(rèn)識(shí)。完成比較基因組學(xué)分析，預(yù)測(cè)基因組中的各種組件3講授課程目標(biāo)23組學(xué)數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)能運(yùn)用各種工具和假發(fā)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析工具，結(jié)合各種算法，對(duì)組學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘。了解各種二代測(cè)序技術(shù)的關(guān)鍵要點(diǎn)以及數(shù)據(jù)處理方法；掌握各種短續(xù)列比對(duì)，拼接等不同策略6講授課程目標(biāo)24統(tǒng)計(jì)遺傳學(xué)分析掌握統(tǒng)計(jì)遺傳分析從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到樣本收集和數(shù)據(jù)分析的手段。多種基于家系和基于人群的分析方法與人群的分析方法的評(píng)估；全基因組關(guān)聯(lián)分析；6講授課程目標(biāo)35二代測(cè)序數(shù)據(jù)的分析各種二代測(cè)序平臺(tái)數(shù)據(jù)的處理和分析，尤其是各種數(shù)據(jù)格式的解讀和深入挖掘.了解各種二代測(cè)序技術(shù)的關(guān)鍵要點(diǎn)與數(shù)據(jù)處理方法；掌握各種短序列比對(duì)8實(shí)訓(xùn)課程目標(biāo)36生物醫(yī)藥數(shù)據(jù)分析中的數(shù)據(jù)挖掘掌握數(shù)據(jù)挖掘的各種方法，能在不同的計(jì)算平臺(tái)靈活運(yùn)用這些方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。深度中測(cè)序數(shù)據(jù)解讀并找到各種突變；RNAseq數(shù)據(jù)的法分析發(fā)現(xiàn)差異表達(dá)基因；原基因組數(shù)據(jù)的解讀與分析；表觀基因組數(shù)據(jù)的分析8實(shí)訓(xùn)課程目標(biāo)27生物復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的建模與分析基于各種組學(xué)數(shù)據(jù)重構(gòu)靜態(tài)與動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)，并次啊用網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)某些生物學(xué)過程的關(guān)鍵與作用模式；基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)、代謝以及其應(yīng)用6實(shí)訓(xùn)課程目標(biāo)48結(jié)合學(xué)科前沿可選項(xiàng)目開發(fā)獨(dú)立從事生物信息學(xué)的研究與開發(fā)的能力。結(jié)合學(xué)科最高水平與自己的研究思路，開展項(xiàng)目研究3實(shí)訓(xùn)課程目標(biāo)4合計(jì)43六、實(shí)踐成果呈現(xiàn)要求要求實(shí)驗(yàn)結(jié)果以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式遞交，實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析等。七、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核類型：考試?考查（二）考核方式：?實(shí)踐報(bào)告實(shí)踐作品項(xiàng)目匯報(bào)其它：（三）成績(jī)?cè)u(píng)定：考核依據(jù)建議分值（百分比）考核/評(píng)價(jià)細(xì)則對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)過程考核70出勤表現(xiàn)10%考勤情況，課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)態(tài)度等課程目標(biāo)1實(shí)驗(yàn)操作能力30%學(xué)習(xí)小組考核課程目標(biāo)2數(shù)據(jù)分析能力30%學(xué)習(xí)小組考核課程目標(biāo)3文獻(xiàn)閱讀能力30%學(xué)習(xí)小組考核課程目標(biāo)4期末考核30課程論文課程目標(biāo)1-4八、課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)課程目標(biāo)的實(shí)際達(dá)成效果計(jì)算方式如下，達(dá)成值越高，教學(xué)效果越好。課程目標(biāo)達(dá)成度畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度九、教材與教學(xué)參考書（一）教材1.《生物信息學(xué)分析與實(shí)踐：MATLAB生物信息學(xué)工具箱應(yīng)用》，劉偉孫志強(qiáng)楊森，電子工業(yè)出版社，2018（二）教學(xué)參考書1