第一章 绪 论

1.课前准备

(1)熟悉课程教学大纲，对课程的讲授内容和方式有较好的理解；

(2)充分利用各类教学资源加强课程的网络资源库建设；

(3)充分理解讲义内容，把握和完成知识由一种书本贮存状态到教师传输状态再到学生头脑中的贮存形式的这两次转化；

(4)查询、收集本学科相关的前沿技术及其在实际项目中的运用案例；

(5)整理好课程教学中用到的模型、教具等。

1.1课程属性与教学目标分析

生物信息学是生物技术专业的专业选修课，是生命科学领域一门新兴的边缘学科，综合了生物学、计算机学、信息学、统计学等方面的知识。该学科在学生掌握生物化学、遗传学、分子生物学以及计算机应用、高等数学等相关知识的基础上开设，属于生物类专业的专业课程（选修）。

通过学习，学生能够加深对分子生物学和基因工程等课程的理解，并为进一步学习基因组学(genomics)和蛋白质组学(protemics) 奠定基础。本课程的主要任务给学生介绍生物信息学的主要内容以及未来可能的发展方向，为学生构建相关知识体系，开阔学生的视野，为将来进一步学习、科研打下基础；让学生了解生物信息学的基本研究方法，并能掌握应用其中的一些常用方法，以提高学生的科研能力，领会采用信息学技术去分析和探索大量核酸和蛋白质序列所蕴藏的生命意义的基本思路；学习运用计算机软件来分析生物学问题，提高用理论来辅助、提高实验的设计和数据分析水平，加强对分子生物学实验结果的预测与分析等等的能力。

1.2学习对象分析

(1) 在知识基础方面，作为大三、大四的学生，已经具备了一定的专业基础知识，但对于生物信息学基础理论和基本技能缺乏相应的学习和训练；

(2) 在课程的讲授过程中应区分主修专业和辅修专业，主修专业应重点强化理论知识的理解与应用，辅修专业主要讲解类型的确定及处理问题的方法；

(3) 在认知能力方面，学生思维活动依赖具体的事物和经验的支持，缺乏抽象性，但易于接受新知识并善于发问，有较强的求知欲望，因此要引导学生如何快速准确利用网络资源寻求解决问题的途径；

(4) 学生学习的动机主要取决于对课程内容感兴趣的程度以及对老师的喜爱程度，这就要求教师在课堂上首先要有激情，其次要在准确把握课程知识点的同时增加课堂的趣味性，适当插入任务模块，引入实际案例，加强角色训练，通过课程彰显自身业务素质并对学生进行积极的引导。

1.3教学方案设计：

(1) 本次课程的重点和难点：生物信息学、数据库、基因组学与后基因组学的概念、生物信息学的研究内容、发展现状、基本原理与生物学基础及计算机在生物学研究中的应用；

(2) 教学手段主要是借助PPT和讲义完成教学内容；

(3) 教学过程中结合学生专业情况举出一些经典案例；

(4) 通过课程论文和课后作业来检查教学目标的完成情况。

2.课内教学

2.1教学内容

主要教学内容有：

(1) 生物信息学概况（引言）；

(2) 生物信息学定义

(3)生物信息学产生的背景

(4)生物信息学发展历史

(5)生物信息学主要研究内容

(6)生物信息学研究的意义

(7)生物信息学课程的特点

对于基本概念性的问题以讲授为主，对于基本技能方面的可以通过学生讨论的方式进行，要求学生达到举一反三的目的。

主要包含的知识点有：

（1）生物信息学的定义及研究任务；

（2）生物信息学的定义、基本概念及其发展现状；

（3）生物信息学研究的基本内容、基本原理与生物学基础；

（4）计算机在生物学研究中的应用；

（5）生物大分子序列和结构的信息功能；

（6）当前生物信息学所面临的巨大挑战等。

2.2 教学方法：

利用多媒体的手段实施讲解、演示和启发性教学。

2.3 课内小结：（时间10-15分钟）使学生能够掌握生物信息学、数据库、基因组学与后基因组学的概念、生物信息学的相关术语、生物信息学研究的基本内容、基本原理与生物学基础及本学科的重要性、计算机在生物学研究中的应用；熟悉生物大分子序列和结构的信息功能；了解当前生物信息学所面临的巨大挑战等。对课堂上积极回答问题的学生提出表扬，同时反思本次课堂的组织管理上有无遗憾的地方，最后要求学生预习下次课的主要内容。

3.课后巩固与拓展

(1) 将绪论中的知识点自己编成测试题，记在笔记本中；

(2)预习下节课的主要内容；

(3)查阅学习专业相关的文献。

4.单元（章）考核与评价

本章内容的考核方式为提交课程作业/课下复习本章节知识要点/预习下一章节学习内容，要求学生能够掌握生物信息学、数据库、基因组学与后基因组学的概念、生物信息学的相关术语、生物信息学研究的基本内容、基本原理与生物学基础及本学科的重要性。

本章内容的评价权重为6%，过程评价促进学生学习积极主动性的提高，增强学生自主学习能力。其中课后习题、在线考核占4%，期末考试测试占2%。

考核方式与权重比例列表