SPOC学校专有课程
生物信息学
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spContent=生物信息学是一门发展潜力巨大的前沿交叉学科,更是一门重要的“工具学科”,已被广泛应用于农业、医药和海关检测等方面。本课程采用“案例演示+跟我学”、“小组讨论+答疑”等教学法,围绕农业生物序列数据的分析挖掘与利用等方面开展教学,通过大量实例讲解以强化学生对理论知识的理解做到学以致用。
—— 课程团队
课程概述

     生物信息学是农学和生物类本科生和研究生的学科基础课或专业选修课,适合农学、园艺、植物保护、植物科学与技术、种子科学与工程、生物信息学、生物技术、生物科学等本科生专业,以及作物学、园艺学、遗传学、生物学、农艺与种业等研究生专业学生学习使用。   

    生物信息学是新兴的多学科交叉的前沿学科,是当代生命科学领域的核心学科。它的研究对象是核酸和蛋白质等生物数据,研究领域涉及医药学、农林牧渔学、分子和生态进化等学科;它的理论性和实践性比较强,作为一门重要的“工具学科”可被广泛应用于药物开发、疾病诊断、动植物育种、海关检测和食品安全检测等诸多领域。在2020年初春爆发的新型冠状病毒疫情中,生物信息学分析手段和工具在该病毒的起源、演化、检测及药物筛选等研究方面发挥了重要作用。

    目前,国内生命科学研究与开发对生物信息学研究和服务的需求市场非常广阔,但是我国的生物信息学专业人才严重匮乏。因此,通过学习生物信息学学科的形成过程、与其他学科的关系、研究对象、研究内容和应用等,使学生了解该学科的产生背景、发展方向和国际研究前沿,掌握利用生物信息学资源和工具解释生命活动现象的基本理论和基本方法,锻塑学生的团队合作意识、科创精神和实践应用能力,不断提升其综合素质和爱国主义情怀,为高校、科研院所、现代高新生物公司、涉农企事业单位等培养一批具有生态文明意识和社会责任感,具备创业能力及“肯干、实干、能干”品质的生物信息学实用技能人才。

    课程于2018年获浙江省精品在线开放课程立项建设,2019年被认定为学校线上线下混合式教学课程、本科优质课程,获省优秀研究生课程立项建设,并荣获省本科院校“互联网+教学”优秀案例一等奖。本课程由浙江农林大学、浙江大学、浙江省农业科学院、浙江天科高新技术有限公司等单位联合共建,课程主讲教师多毕业于国内外著名院校的生物信息学相关专业,多人曾留学美国、德国等,有些主讲教师在浙江省生物信息学会担任理事以上职务,具有丰富的生物信息学、基因组学和分子生物学等教学与科研经验。

授课目标

      本课程的教学目标分为知识与技能目标、过程与方法目标以及情感态度与价值目标,我们旨在教授学生如何利用生物信息学研究手段和工具,对生物序列数据进行分析挖掘其生物学内涵。通过学习,使学生了解该学科的产生背景、发展方向和国际研究前沿,掌握利用生物信息学资源和工具解释生命活动现象的基本理论和基本方法,培养学生的科学精神、团队合作意识、创新创业能力和实践应用能力,为其下一步的专业课深度学习奠定基础。

成绩 要求

    为促进学生自主性、过程性和体验性学习,根据其线上学习时间、学习过程和学习效果等方面进行综合评价,具体评价指标及成绩占比如下:

    (1)在线观看视频占总分30%,要求观看视频总时长的90%以上;

    (2)作业成绩占总分15%;

    (3)测验成绩占总分15%;

    (4)线上考试占总分30%;

    (5)发帖讨论和笔记成绩占10%,要求论坛发帖与互评以及学习记录10次以上。积极参与论坛互动,帮助其他同学或提出积极建议者,可给予一定分数奖励。

课程大纲
预备知识

      生物信息学的授课对象为大三本科生或研一新生,要求学生最好学习了计算机基础、高等数学、生物化学和/或分子生物学等课程,具备一定的发现、分析和解决问题能力。

参考资料

1、《生物信息学》(第三版),陈铭等编著,科学出版社,2018年,标准书号:978-7-03-057681-1

2、《生物信息学》,樊龙江等编著,浙江大学出版社,2017年,标准书号:978-7-308-17147-2

3、《生物信息学与功能基因组学》,乔纳森.佩夫斯纳编著,化学工业出版社,2006年,标准书号:978-7-50-258383-5

4、《DNA和蛋白质序列数据分析工具》(第三版),薛庆中等编著,科学出版社,2012年,标准书号:978-7-03-034509-7

5、《生物信息学——基因和蛋白质分析的实用指南》,Andreas D. Baxevanis编著,清华大学出版社,2000年,标准书号:978-7-30-203997-6

6、《Bioinformatics: Sequence and Genome Analysis》,David W. Mount编著,科学出版社,2006年,标准书号:978-087969712-9

7、《新一代基因组测序》,M.贾尼特 编著,薛庆中等译,科学出版社,2012年,标准书号:978-7-03-033007-9

8、《R语言及Bioconductor在基因组分析中的应用》,孙啸等编著,科学出版社,2006年,标准书号:7-03-016665-5

常见问题

Q :  开展生物信息学研究工作需要哪些设备?

A :  有一台能联网的计算机即可。

Q :  我是生物学背景但计算能力薄弱可以开展生物信息学工作吗?

A :  大多数生信数据资源和分析工具界面友好,会使用计算机就可以。

Q :  生物信息学可以应用于哪些方面?

A :  药物开发、疾病诊断、动植物育种、海关检测和食品安全检测等。