1323S08022-生物信息学-2023版人才培养方案教学大纲.docxVIP

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附件5-1

ADDINCNKISM.UserStyle《生物信息学》课程教学大纲

（理论课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1323S08022

开课单位

电子信息工程学院

课程名称

（中文）生物信息学

（英文）Bioinformatics

课程性质

选修

考核类型

考查

课程学分

2

课程学时

34

课程类别

专业拓展课

先修课程

生理学

适用专业（类）

智能医学工程

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《生物信息学》课程是本专业的一门专业拓展课。旨在通过理论教学与实践操作训练，使学生掌握生物学数据（DNA/RNA和蛋白质序列等）的基础知识、生物信息学处理的原理，具备对生物信息进行获取、加工、储存、分配、分析和释读基本能力，了解综合运用数学、计算机科学和生物学对生物信息学处理的概念，为毕业设计等后续课程奠定必要的理论和实践基础。

（二）教学目标

通过本课程，学生将熟练掌握和使用生物信息学中的相关数据库，包括DNA序列数据库、蛋白质序列和结构数据库以及已测定全序列的植物、动物和微生物的完整基因组数据库，熟练掌握DNA和蛋白质序列的同源性比较和分析，能初步分析DNA序列转录翻译成氨基酸序列的结构和功能，了解生物信息学常用的分析软件。

课程目标1：掌握如何从Internet获取基因、基因组、蛋白质以及文献数据库，并进行处理、存储、分配和解释。

课程目标2：掌握如何进行核酸和蛋白质序列的比对分析以及蛋白空间结构模拟和预测。

课程目标3：熟悉如何利用生物信息学常规软件。

课程目标4：了解生物信息学在疾病等相关研究中的应用以及必威体育精装版进展。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

2-1：能够应用数学、医学、自然科学和工程科学的基本原理对智能医学系统中复杂工程问题进行分析、识别、特性表达；

课程目标1

30%

4-3：能够对实验结果，采用科学方法进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论；

课程目标2

课程目标3

50%

10-3：了解智能医学工程领域的国际发展趋势和研究热点。

课程目标4

20%

四、教学方式与方法

（一）授课方式以课堂板书、多媒体教学和网络教学相结合进行

基本概念、理论的讲解利用板书结合多媒体的形式完成；建立《医学数字信号处理》课程网站，把课堂内容扩展上网，弥补了教学中师生沟通不便、学生自学通道不畅等问题。

（二）开展以“任务/目的”为驱动的启发式教学模式

针对每一章的具体内容，在讲授理论知识之前，先给学生一个具体的工程应用实例，提出问题，启发学生的学习动机，激活思维，引导学生积极开动脑筋，主动分析其中将会面临的主要问题，督促学生课下以小组为单位自己去查找相关资料，提出解决问题的方法、思路。理论知识讲解完之后，教师再针对工程实例对各小组的完成情况进行分析和讲评，形成“教师引导，学生自主学习”的教学模式，在激发学习兴趣的同时提高了学生应用理论知识解决实际问题的能力。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

理解核酸和蛋白质序列的比对分析以及蛋白空间结构模拟和预测，掌握真核生物基因分离与鉴定的基本原理和方法，具备初步分析DNA序列转录翻译成氨基酸序列的结构和功能的能力，掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取信息的基本方法，能综合运用生物信息学和现代信息技术解决生物信息中的实践问题。

（二）教学难点

理解核酸和蛋白质序列的比对分析以及蛋白空间结构模拟和预测，掌握真核生物基因分离与鉴定的基本原理和方法，熟练分析DNA序列转录翻译成氨基酸序列的结构和功能。

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

第1章生物信息学概述

掌握生物信息学的基本原理和研究对象。

1

讲授

课程目标1

2

第2章序列数据资源

掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取信息的基本方法，了解现有公开序列数据资源和如何获取。

1

讲授

课程目标1

3

第3章序列比对与比对有哪些信誉好的足球投注网站

理解序列比对与比对有哪些信誉好的足球投注网站的定义、基本原理和基本方法。

6

讲授

课程目标2

4

第4章基因组结构注释

掌握基因组结构注释的基本概念和操作流程，学会对特定的基因组进行合理分析。

6

讲授

课程目标2

课程目标3

5

第5章分子系统发生分析

理解分子系统发生分析的定义、基本原理和基本方法。

6

讲授

课程目标2

课程目标3

6

第6章蛋白质结构、蛋白质序列分析与功能预测

理解核酸和蛋白质序列的比对分析的基本原理，以及蛋白空间结构模拟和预测的基本方法。

6

讲授

课程目标2

课程目标3

7

第7章生物信息学在疾病相关研究中的应用

了解生物信息学在疾病等相关研究中的应用以及必威体育精装版进展。

4

演示

课程目标4

8

第8章生物信息学常用软件简介

熟悉