【课程介绍】
《生物信息学与基因组学》是一门综合性极强的前沿交叉学科课程,它融合了生物学、计算机科学、数学、统计学以及信息科学等多个学科领域的知识与技术手段。西北大学是国内最早开设《生物信息学》和《基因组学》课程的院校之一。2022年学院根据学科和学生发展需求,合并《生物信息学》和《基因组学》两门课程为《生物信息学与基因组学》,并新组建相关领域研究的教师为课程组。课程组结合学院本科生特点,自主建设了《生物信息学与基因组学》课程体系,并设计了相应实践教学内容,开展了“理论+实践”相融合的教学模式。
《生物信息学与基因组学》教学重要内容涵盖生物学数据库的应用,叶绿体全基因组、线粒体全基因组、基因芯片、RNA测序、蛋白质组学、代谢组学、单细胞测序、空间转录组学、DNA甲基化测序技术以及多组学测序技术,培养学生用组学分析解决生命科学与医学领域复杂生物学问题的能力。
图 1 生物信息学与基因组学课程组主要任课教师
【课程亮点】
紧跟前沿性:
教学内容紧跟生物信息学与基因组学的前沿成果,涵盖单细胞基因组学、空间转录组学等最新技术和最新科研案例,引入精准医疗等时代需求,助力学生把握未来专业发展方向。
跨学科融合:
教学内容融合生物学、计算机科学、数学、统计学等多学科知识,培养学生跨学科思维。由植物学、微生物、生物化学、遗传学多学科背景教师共同授课,促进学科交流,提供全面知识体系。
图 2 生物信息学与基因组学课程主要教学内容与框架强化实践性:
设置了丰富的实验与实践项目,如生物信息学数据库使用、序列比对、基因组组装、转录组学和叶绿体基因组装等,结合实际科研问题,培养生物信息学数据分析实践能力。采用项目驱动模式,锻炼团队协作与沟通能力。
图 3 生物信息学与基因组学实验实践教学
注重创新性思维培养:
精准聚焦学生在理论理解与实践应用中的痛点难点,秉持“以学生为中心”的理念,将激发学生学习兴趣、培养创新思维与综合能力作为核心目标,鼓励学生自主探索,设置开放性问题和创新项目,培养创新意识。
【学生感受】
潘同学:这门课程非常有用,并且与目前所需技术息息相关,老师授课思路清晰,逻辑严谨,并且讲课也风趣幽默,在这堂课中可以了解不同老师做的不同项目,对拓宽自己的科研思维也十分有益,且在实验课上也十分有耐心,一步步的操作进行讲解,就是本人有时候跟不上,但老师也会及时答疑解惑。
封同学:这门课的资料真的很全!老师们准备得特别用心,各种复杂的图表用几行代码就能搞定!虽然有些内容确实难,听了半天还是懵,但就像老师说的,先有个大概印象也挺好。实验课每次都是挑战,但坚持下来总能学到点新东西。自己感觉收获到了很多!不过老师真的超级耐心,特别感谢!
党同学:老师授课逻辑清晰,将算法与生物学知识巧妙结合,案例生动前沿。擅长用可视化解析大数据,课堂互动性强,课件更新及时。答疑耐心细致,展现扎实功底与教学热情,真正实现‘干湿实验’融会贯通,令人受益匪浅!
未来,课程团队将持续强化《生物信息学与基因组学》课程的前沿性和挑战性。充分发挥该课程作为前沿交叉学科在专业人才培养中的引领作用,进一步提升团队的课程育人水平与教学研究能力,扩大课程影响力,发挥示范效应。