个人介绍
生物信息学

主讲教师:张丽晗

教师团队:共3

  • 冯唐锴
  • 江雪
  • 罗嗣佳妮
学校: 景德镇学院
开课院系: 生物与环境工程学院
专业大类: 理学
开课专业: 生物工程
课程英文名称: Bioinformatics
学分: 2
课时: 32
课程介绍
    生物信息学(Bioinformatics)将分子生物学、基因组学、数学、计算机网络信息等科学相结合形成了一门新学科,该学科利用生物学、计算机科学和信息技术揭示大量而复杂的生物数据所赋有的生物学奥秘。随着基因组学的不断发展,许多基因组分析公司、科研机构、高校对掌握生物信息学知识的学生有了较大的人才需求,了解生物信息学基础知识,将为生物工程专业学生就业拓展道路和方向,为他们的科研和工作提供便利。《生物信息学》是生物工程专业的选修课之一,也可以作为风景园林、信息工程等生物相近专业或信息工程类专业甚至其他专业感兴趣同学的跨专业公共选修课程使用。主要内容包括:文献的获取、生物信息学数据库,生物信息学软件,核酸与蛋白质序列数据资源、系统发育分析、蛋白质分析等。其先导课程有计算机基础、生物化学、分子生物学。课程为2学分、32学时,分16周完成教学。选用的教材为刘娟编著的《生物信息学》普通高等教育“十一五”国家级规划教材。课程侧重于常用生物信息学工具的介绍,强调课外实践训练,突出课程的应用性特点。目前《生物信息学》已经在学校超星学习通网络平台建立了课程,具备了一定的网络教学基础。
    《生物信息学》课程自2013年生物工程专业开始招生起,就列入该专业人才培养方案当中,并于2016年首次开始授课。截至目前共有13生工47人;14生工40人;15生工50人;16生工40人;17生工47人,18生工41人;19生工47人,7届合计312人选修了该课程。2017级生物工程班第一次使用了在线课程开展线上教学,截至本学期,参与线上教学学生合计135人次。学生线上学习的参与度远高于传统教学模式,对学生的主动性和积极性的调动很有帮助。从该课程还衍生出一些科研项目和课题,作为教师教研科研项目,也为毕业生撰写毕业论文提供了素材。到今年为止,项目负责人指导了15名毕业生开展生物信息学相关的毕业论文工作。
教师团队

冯唐锴

职称:副教授

单位:景德镇学院

部门:生物与环境工程学院

职位:生物工程专业教师

江雪

职称:讲师

单位:景德镇学院

部门:生物与环境工程学院

职位:生物工程专业教师

罗嗣佳妮

职称:副教授

单位:景德镇学院

部门:生物与环境工程学院

职位:生物工程专业教师

教学方法

一、线上线下混合式教学设计

线上课程主要任务(不少于20学时):

1.课前由课程负责人在景德镇学院超星学习通《生物信息学》课程建立课程班级,制定课程任务:

(1) 要求学生观看《生物信息学》所有在线视频内容;

(2) 开展线上考勤签到;

(3) 完成课程配套练习题,教师进行批阅;

(4) 开展线上提问及讨论;

(5) 组织开展一次线上考查,形式为线上试卷或项目分析

2.面授内容(32学时)

(1) 介绍课程概况、主要内容情况和课程要求。

(2) 学生完成线上课程学习后,配套面授分析案例。

(3) 学生制作分析报告ppt,分组讲解,开展课堂翻转教学。

(4) 答疑讨论,结合课堂线资源,实现混合式问答

(5) 线下考核。

上述安排可根据实际教学反馈和教学效果进行适当调整。

二、课程资源及应用:

线上资源:课程负责人录制的《生物信息学》校级精品开放课程已经在学校超星学习通网络平台建设了课程,具备了一定的网络教学基础。课程内容包括22个视频资料,配套有课件、大纲、教案、文献资料等内容。此外还选取了一些校外优质《生物信息学》课程作为补充。

线下资源:选取了国家规划教材。学院建设有《生物信息学》课程机房、多媒体教室及研讨室供线下面授和研讨工作。

本校2013-2016级生物工程班仅利用线下资源开展教学;2017-2019级生物工程班利用线上线下资源共同开展教学。

三、教学方法改革:

1.线上教学体系的建设:选取生物信息学基础应用内容构建网络课程形成学习单元,学习内容、测验和作业按单元内容发布、反馈,并在讨论区及时完成师生及生-生交流充分利用在线课程系统,定期开展项目训练,并发布实践训练过程中遇到的问题,与学生共同讨论分析。

2.形成线上、线下混合式教学模式体系。课前:线上自学、师-生和生-生讨论课中:线下组建学习小组,依据学生线上自学的个性化数据以及课堂问题回答讲解;课后:学生线上进行查漏补缺,巩固知识。课外:开展生物信息学相关科研创新和毕业论文工作。

3.探索线上线下融合服务课程思政的方法:在教学过程将知识、能力和素养有机结合在一起,线上线下结合,培养学生的社会主义核心价值观

四、课程教学内容及组织实施情况

课程内容:生物信息学是利用生物学、计算机科学和信息技术揭示生物数据奥秘的学科。《生物信息学》课程是生物工程专业的选修课,也可作为园林、信息工程等其他专业同学的公选课使用。主要内容包括:文献的获取、生物信息学数据库、生物信息学软件、核酸与蛋白质序列数据资源、系统发育分析、蛋白质分析等。其先导课程有计算机基础、生物化学、分子生物学等。课程为2学分、课内32学时,课外设20学时的线上学习。在16周内完成教学。选用的教材为刘娟编著的《生物信息学》普通高等教育“十一五”国家级规划教材。课程侧重于生物信息学常用工具的介绍,强调实践训练,突出应用性特征。

实施情况:自2016年以来,每年都在生物工程专业开设了该课程。2020年,2017级生物工程班第一次使用了在线课程上课,次年进一步打造了《生物信息学》校级精品线上开放课程,并开始线上线下教学。截至本学期,共三届学生135人次参与了本课程的线上学习。

五、成绩评价及评价改革:

本课程最终成绩按照考核的百分制计分,满分为100分:

满分100分= 线上学习效果考核(40%)+期末考核(60%)。

线上学习考核包括视频观看任务完成情况、出勤率、上课表现、回答问题、讨论、作业等情况。期中、期末考核为综合性课程小论文或综合考核试卷,近两年主要以小论文形式进行考核。鼓励双证人才培养,如取得“生物信息分析员认证”证书,可视为通过课程综合考试,取得学分。

将来还将尝试课程考核改革,如:引入现场实际操作考核。另外随着课程服务对象的扩展,还将针对选修本课程同学的不同属性,选取不同的考核方式。

教学条件

教学环境方面,景德镇学院生物工程专业生物信息学教学团队自建了《生物信息学》在线开放课程, 该课程授课视频总数量:22个,视频总时长:245分钟,测验和作业的习题总数:152道。该课程是我校精品在线开放课程,已经在超星网络教学平台上运行了3个学期。与此同时,为了扩展学生的视野,我们还选取了其他线上优质课程作为线上学习资源。另外,我们还选择了优质中英文教材和参考资料、生物信息学教学机房、各类生物信息学网站、数据库、软件等线上线下教学资源。

教学应用

课程内容:生物信息学是利用生物学、计算机科学和信息技术揭示生物数据奥秘的学科。《生物信息学》课程是生物工程专业的选修课,也可作为园林、信息工程等其他专业同学的公选课使用。主要内容包括:文献的获取、生物信息学数据库、生物信息学软件、核酸与蛋白质序列数据资源、系统发育分析、蛋白质分析等。其先导课程有计算机基础、生物化学、分子生物学等。课程为2学分、课内32学时,课外设20学时的线上学习。在16周内完成教学。选用的教材为刘娟编著的《生物信息学》普通高等教育“十一五”国家级规划教材。课程侧重于生物信息学常用工具的介绍,强调实践训练,突出应用性特征。

实施情况:自2016年以来,每年都在生物工程专业开设了该课程。2020年,2017级生物工程班第一次使用了在线课程上课,次年进一步打造了《生物信息学》校级精品线上开放课程,并开始线上线下教学。截至本学期,共三届学生135人次参与了本课程的线上学习。


参考教材

刘娟,生物信息学,高等教育出版社,2014.



课程评价

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 课程介绍
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2023-03-20 137.21MB
 
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1.2 概论(生物信息学简介)
视频
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1.3 生物信息学的知识体系、课程及资源
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作业
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1.4 生物信息学主要学习的内容
视频
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2.1 核酸的结构
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2.2 中心法则与蛋白质的结构
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2.3 基因工程与分子系统发生分析
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3.1 PCR及引物设计原理
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3.2 引物设计软件的使用
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4.1 文献检索
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4.2 文献阅读和分类
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5.1 生物信息数据库概述
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5.2 三大生物信息学门户网站简介和展示
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5.3 genbank序列下载、提交及refseq
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5.4 genbank序列数据及其注释的解读
视频
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6.1 生物序列的相似性搜索
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7.1 DNAstar软件包简介
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8.1 phylip系统发生树的构建
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9.1 蛋白质结构的生物信息学分析
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9.2 案例1:埃博拉病毒gp蛋白的生物信息学简易分析
视频
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10.1 转录组与宏基因组简介
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11.1 linux操作系统简介
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11.2 python语言和R语言简介
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12.1 华大基因简介
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13.1 教学大纲
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13.2 生物信息学电子讲义
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13.4.1 新型冠状病毒研究文献1篇
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13.4.2 核酸测序技术文献
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13.4.3 生物信息学学科发展报告(2013-2017)
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13.4.4 生物信息学文献
文档
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2023-03-20 872.50KB
 
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