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生物信息学专业介绍

作者: 时间:2022-03-22 点击数:

生物信息学专业:本科,授予学学士学位,学制4年

生物信息学(Bioinformatics)是生命科学和计算机科学在各自迅猛发展的过程中相结合形成的一门新兴的交叉学科,它通过综合利用分子生物学、计算机科学和信息技术来揭示大量而复杂的生物数据所蕴含的生物学奥秘。其主要研究工具是计算机,研究方法包括对生物学数据的搜索、处理及利用。该学科现已迅速发展成为当今生命科学最具吸引力的重大前沿领域,是生命科学和医学等领域的关键技术和方法,正在深刻影响和改变医疗、健康、环境、能源、生物以及食品等行业和领域。整个社会对于生物信息学人才的需求的缺口正迅速扩大。

一、人才培养目标

本专业培养学生德、智、体、美、劳全面发展,具有健全人格;具有成为高素质人才所具备的人文社科基础知识和人文修养;富有创新精神和技术引领能力;具有扎实的生命科学理论基础、计算机技术、系统的生物信息学方法和实验技能,能够适应生命科学领域与生物信息学相关产业的发展需要,在生物信息学数据的获得与挖掘、生物软件的开发与应用、生物数据库的建立与管理等方面具有交叉学科综合优势;具有在生物医药、精准医疗、环境治理以及新能源研发等相关领域从事教学、科研、技术开发和管理等工作能力。

二、专业特色

生物信息学专业起点高、发展潜力大、应用领域广泛。在专业培养方案的制订(修订)过程中,我们注重将程序设计、多组学联合分析、深度学习、精准医疗、重大基因疾病分子机制等现代大数据背景下可计算的生物和可预防的疾病理念融入专业课程的布设。本专业毕业生可面向国内外科研单位、基因科技公司和高级康养医疗机构从事科学研究、生物高科技产品生产和技术开发等工作。

三、课程设置情况

依据生物信息学专业本科人才培养国家质量标准,从知识、能力和素质三个方面,科学构建了五位一体(通识教育平台、学科专业教育平台、职业发展平台、创新创业平台和集中实践教学环节)的课程体系。专业课程的设置既注重学生对生物学和计算机基础知识、基本理论的掌握,又强调对学生实践技能和应用能力的提升,以拓宽学生就业和深造的渠道。

表1 生物信息学专业主要课程一览表

平台

课程类别

主要课程

学科专业教育平台

学科教育必修课

普通生物学、高等数学D1、高等数学D2、无机与分析化学、有机化学、概率统计、线性代数B、分子生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、LINUX操作系统、Python语言程序设计、生物统计学、数据结构与算法、数据库基础

专业教育必修课

生物信息学概论、大数据挖掘、高通量测序技术、转录组学、基因组分析

专业选修课

多媒体设计与制作、Excel高级操作、文献检索与论文写作、计算机网络、专业英语、基因工程、细胞遗传学、系统生物学、蛋白质结构与功能、微生物学、基因编辑技术、进化生物学、C程序语言设计、JAVA程序语言设计、R语言绘图、信息论、蛋白组学、代谢组学、生物软件应用、表观组学、生物数据库的使用、群体遗传学、基因检测技术、单细胞测序技术、重大疾病的分子机制

职业发展平台课程

职业发展必修课

职业生涯与发展规划、就业指导、服务器使用安全培训、精准医疗职业技能培训

职业发展选修课

市场营销策略、癌症分子诊断、基因组拼接原理、宏基因组测序应用、临床检测、RNA甲基化分析

四、培养机制与特色

枣庄学院围绕内涵发展、质量提升主线,明确应用型人才培养的定位,服务地方、特色发展,为区域经济社会发展提供人才、智力、科技支撑,全面提高教育教学质量和办学水平,社会声誉和综合实力稳步提升。根据学校“地方性、应用型、有特色”的办学定位,枣庄学院必威官方betway在线登录立足鲁南、面向山东、辐射全国,培养适应地方生物产业经济需要,掌握生命科学知识和技能,能在生命科学应用相关领域从事生产操作、技术创新等工作的高素质应用型人才。生物信息学专业以枣庄学院“厚基础、宽口径、重素质”的人才培养模式为指导,根据前期专业调研和未来用人单位的建议,立足保障国家生物信息安全、满足我国生物信息产业发展需要,制定出适合生物信息学专业的人才培养模式。

(一)产学研一体化培养模式

生物信息学专业以育人成才为治学核心,以教学、科研、生产为办学环节,构建产学研一体化的专业技术人才培养模式。根据行业需要和专业发展方向,制定本专业的教学计划,开展校企联合办学,共同开发课程,培养合格的应用技术人才;在教学中让学生参与专任教师和合作单位的科研活动,激发学生的科学研究热情,树立学生的创新思维和创新理念,提高学生的科研素养,增强学生知识获取、实践应用和创新创业能力。在第四学年,安排学生到合作办学单位鲁南大数据中心、生物信息科技高新企业等单位参加实习实训,进一步提升学生理论联系实际、解决生产实际问题的能力。

(二)合作办学

生物信息学专业以生物技术、生物科学和植物科学与技术三个专业为依托。以应用型人才培养为己任,注重应用型人才培养模式和办学机制创新,深化校企合作,必威官方betway在线登录拟启动“生物信息学专业人才联合培养项目”,与相关企业签订了校企合作办学协议。

具体措施包括:

(1)依照生物信息学专业教学质量国家标准及行业对人才的需求,制定培养目标,将培养目标转化为相应的能力标准,再用不同课程实现不同的能力标准。

(2)聘请企事业单位生物信息学专家担任兼职教师。根据需要,部分专业技能课程可聘请具有较强实践经验的企事业单位专家讲授。

(3)以学院专任教师为主,企业兼职教师为辅,组织学生在前三个学年内完成公共课、学科基础课及专业主干课的学习。通过校企合作推进生物信息学专业建设、课程改革和师资培养等工作。

(4)学生在第四学年要进入合作企业进行实习实训。学生在企业中主要进行部分实践课程学习,完成专业实习、毕业实习以及毕业论文任务。

五、教师队伍

在生物信息学专业已拥有一支年龄与职称结构合理,学历层次高,学缘广,科研创新能力强,教学经验丰富的教学团队,现有专职教师20人,其中教授2人,副教授10人,博士16人,硕士4人,一半教师具有良好的生物信息学研究背景。专业教师先后获批国家自然科学基金、国家星火计划项目、山东省重点研发、山东省自然科学基金等纵横向课题30余项,课题经费达400多万元;发表研究论文80余篇,其中国家核心期刊发表学术论文40余篇,SCI收录20余篇;主编或参编教材多部;获得部级科学技术奖和省教学成果奖各1项、枣庄市科技进步奖3项;获国家授权发明和实用新型专利9项。

六、办学条件

首先,在课堂教学场所方面。专业现可使用的教室5口,可以完全满足专业理论教学的需要。其次,图书资料方面,学校图书馆拥有相关专业的相对齐全的图书资料,专业依托的必威官方betway在线登录还建有投资30多万元建设的专业图书资料室,具备生命科学教学所需的各种工具书、专业期刊、音像资料和教学软件。根据生物信息学专业招生的需要,学校还将进一步投资购买与该专业教学、科研和学科建设相关的图书音像资料,为生物信息学专业高质量的教学提供了有力保证。第三,在实验实训教学及仪器设备方面。生命科学实验楼总面积达12000 m2,生物学实验室为“山东省高等学校实验教学示范中心”。现有800元以上仪器设备6735台(件),总价值3098万元,并建有校内生物园地、人工气候室和高性能服务器。生物学实验教学示范中心目前拥有生物学基础实验室、生物化学实验室、遗传学实验室、微生物学实验室、分子生物学实验室、细胞生物学实验室、生物科学与技术创新实验实训室、特殊显微镜实验室、P2验室、生物信息学实验室等20余个专业实验室。上述教育教学硬件设施完全能够满足该专业教育教学和科研的需要。生物信息学专业十分注重学生实践能力的培养,除在校内具有大型计算机、生物园地和现代化的智能植物工厂实训平台外,还在省内外建设了固定的实习基地和教学实习实践基地20余处,基本覆盖了大数据下的高新技术企业等行业领域,这些基地在培养学生实践能力、提高学生专业素质,促进学生就业和创业方面将发挥重要作用。今后,拟通过组建专业发展理事会,为学生提供更为优质合理的实习实训场所。

、学生的就业方向

毕业后可在教育、科研等事业单位从事教学与科研工作;或考取公务员在政府管理部门工作;或进入生物信息、基因检测等企业单位从事数据分析、产品设计或生产等工作;亦可考取研究生继续深造学业。

、专业发展趋势

当前,生物学的发展面临着大数据的挑战,生物数据的获取不再是阻碍生物学发展的难点,数据分析反而成为瓶颈。面对手工计算无法满足需求的数据量,信息技术对数据的处理和挖掘成为关键。在生命科学体系中,生物信息学贯穿于生物科学、生物技术、生物工程的不同环节,是不可或缺的重要部分。随着大数据时代的来临,思维方式从数据采集转变为数据分析,生物信息学发展日新月异,由生物技术发展所推动的学科发展已经发生了本质的变化。生物信息学从服务性学科转变独立性学科,从被动前进变为主动引领,本专业的迅速发展也必将加快其他生物学科的步伐。此外,由“极志愿”提供的的统计数据表明本专业应届毕业生薪酬水平明显高于其他专业的平均水平。十年后,这个差距会更加显著!

欧洲生物信息研究所(EMBL-EBI)主管珍妮特·桑顿说道:“15年前,生物信息学方兴未艾,如今已成燎原之势。”

欢迎广大有识、有志学子选择枣庄学院生命科学领域的朝阳专业--生物信息学专业,今天明智的选择将会成就你一生的辉煌。


专业负责人和专业主任:杨阳 博士

E-mail: yyangbioinfor@163.com

联系电话:13156027206



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