计算机在生物科学研究中的应用 教学大纲.docxVIP

第 PAGE \* Arabic 1 页/ 共 NUMPAGES \* Arabic 5 页 计算机在生物科学研究中的应用 一、课程说明 课程编号： 030423Z10 课程名称（中/英文）：计算机在生物科学研究中的应用/Application of Computer in Biology 课程类别：专业必修 学时/学分：32/2 先修课程：微生物学、微生物生态学、生物统计学、生物信息学 适用专业： 生物工程/生物技术 教材、教学参考书： 计算机在生物科学研究中的应用，宁正元，厦门大学出版社，2006 李丽、王振领编著，MATLAB工程计算及应用,北京：人民邮电出版社，2001. 杨英杰、刘新星编，计算机在生物工程和技术中的应用，自编电子教材. 二、课程设置的目的意义 本课程是讲授计算机技术在现代生物学研究中应用的一门实践性很强的选修课程，是生物专业计算机四年不断线的主干课。通过课程的讲授与学生计算机实践等教学活动，使学生了解计算机技术在生物学研究中的作用，重点强调学生计算机技术应用能力的培养，熟悉和了解生物学主要研究领域中的一些常用生物学应用软件的功能及应用范围，为今后的学习和工作培养必要的计算机应用能力。 三、课程的基本要求 通过本课程的学习，学生能够掌握和了解现代生物学研究中计算机技术的应用领域，能够了解现代计算机网络技术对生物学各领域学科研究的重要作用，能高效快速的运用计算机技术和网络技术为科研服务；能够大体了解常用生物学软件在分子生物学、生物统计学、图像计量学等领域的应用概况。 四、教学内容、重点难点及教学设计 章节 教学内容 总 学 时 学时分配 教学重点 教学难点 教学方案设计（含教学方法、教学手段） 讲课 (含研讨) 实践 第1章 MATLAB语言基础 2 2 　 数据结构、变量运算、流程控制和函数 编写 冒号表达式、单元数据结构和结构体、矩阵的点运算、函数的输入变量、返回变量列表 课堂教学 第2章 科学计算的可视化 6 2 4 二维绘图、二维图形函数、三维图形函数、图形可视编辑、图象显示技术、动画与声音等 三维图形函数、图形可视编辑 课堂教学 第3章 图象分析 技术 4 2 2 位置尺寸测量、获取象素颜色、沿直线灰度分布、灰度直方图、转换为黑白图象、边缘检测、充填区域和颗粒平均粒度 测定 灰度直方图的理解 课堂教学+实践教学 第4章 应用软件GUI设计 4 2 2 GUI设计工具、图形对象、图形对象的属性与句柄、应用软件GUI设计 图形对象、图形对象的属性与句柄、应用软件GUI设计 课堂教学+实践教学 第5章 生物工程数据处理 4 2 2 曲线拟合、方程组求解、多项式回归模型、多元线性回归模型、非线性模型的求解、非线性曲线拟合与非线性最小二乘法 多元线性回归模型和非线性模型的 求解 课堂教学+实践教学 第6章 生物信息学工具箱 4 2 2 生物信息学工具箱简介、以序列分析 开放阅读框和序列比对 课堂教学+实践教学 第7章 生物情报 检索 2 1 1 有哪些信誉好的足球投注网站引擎检索方法及常用有哪些信誉好的足球投注网站引擎特点 有哪些信誉好的足球投注网站引擎的原理 课堂教学+实践教学 第8章 个人文献管理与特定文献数据库的构建 2 1 1 文献管理软件Endnote使用 方法 创建参考文献数据库；创立独立的书目（参考文献列表） 课堂教学+实践教学 第9章 常用生物学软件介绍 2 1 1 Excel、Origin、SigmaPlot等软件在生物学数据统计分析、制图中的使用 Phylip、Paup、MEGA等聚类分析软件的使用 课堂教学+实践教学 第10章 生态学数据的多元统计分析软件 介绍 2 1 1 R语言、Canoco、PC-order等软件的特点及 应用 编写并运行多元统计分析程序 课堂教学+实践教学 注：实践包括实验、上机等 五、实践教学内容和基本要求 第1章 MATLAB语言基础 教学内容： 计算机在生物工程中的应用简介、MATLAB语言及特色、MATLAB界面、实用工具箱、演示和帮助； 数据结构、变量运算、流程控制和函数编写，单元数据结构和结构体、矩阵的点运算、函数的输入变量、返回变量列表。 基本要求： 了解MATLAB语言及特色、MATLAB界面、实用工具箱、演示和帮助； 掌握矩阵的点运算、函数的输入变量、返回变量列表等知识点。 第2章 科学计算的可视化 教学内容： 二维绘图、二维图形函数、三维图形函数、图形可视编辑、图象显示技术、动画与声音等； 基本要求： 1.了解二维、三维图形的制作； 2.掌握图形可视编辑。 第3章 图象分析技术 教学内容： 位置尺寸测量、获取象素颜色、沿直线灰度分布、灰度直方图、转换为黑白图象、边缘检测、充填区域和颗粒平均粒度测定等。 基本要求： 了解图像分析技术的基本原理； 掌握图像分析相关命令。 第4章 应用软件G