生物信息学专业本科生培养方案-哈工大计算机学院

1生物信息学专业本科生培养方案一、 培养目标从学科交叉的角度上，着眼全面提高学生的综合素质，培养具有创新能力的复合型人才。以生命科学、生物技术、信息技术为基础，以生命信息的获取、处理、开发与利用为核心，面向生命科学研究与生物技术相关产业。重视基础理论，强调宽口径培养以适应快速发展的新兴科学。使我们的学生成为相关研究单位、高校或企事业单位从事生物信息科学领域的科研、开发或教学工作的高级科学技术人才，并为生物信息科学等有关交叉学科输送研究生后备力量，实现面向研究型、个性化、精英式的人才培养目标。二、 培养要求从学科内涵出发，夯实理论基础、拓宽知识面、提高综合素质、培养科学实践能力。加强生物信息来源和计算机数据处理技术课程的设立，要求学生在系统掌握生物学基础知识基础上，着重加强信息技术的学习，培养学生生物信息这一交叉学科的科学实践能力。生物信息学专业本科毕业生除应具备学校、学院统一要求的自然科学知识、人文社会科学知识和计算机专业知识结构以外，在专业上还应具备的基本素质：1.良好的专业素质。研究生命科学涉及多学科基础知识、理论与技术的综合运用。掌握理学、生物科学和计算机科学等多学科基础理论、基础知识和技术；2.良好的科学思维方法。越来越多的新的科研增长点会越来越凸显宏观与微观相结合的重要性，认识生命科学宏观世界与微观世界的交叠的复杂关系，辩证唯物主义思想尤为重要。3.具有敏锐的洞察力及知识归纳能力。生命科学发展迅猛，及时掌握生物信息科学的前沿理论，从海量信息中提炼知识；了解国家科技政策、知识产权等有关政策和法规，以保证其科学知识的合法性、有效性；4.良好的人格素养。具有团队协作精神、诚信意识和宽容的心态；具有强烈的社会责任感、道德感与社会公德。生命科学研究的复杂性、真实性、伦理问题等等更显示人格的重要。毕业生除了应具有我学院所要求的知识结构，还应该掌握专业知识：1.基础理论课：生物化学、遗传学、分子生物学、细胞生物学等，为生物信息技术的研究提供知识背景。2.专业技术课：一是计算机软、硬件系统及其相关知识，尤其是数据库技术、软件工程、人工智能、数据挖掘技术等计算机技术有关基本知识及其应用，为生物信息技术的研究提供基础和工具。二是生物信息学、基因组信息学、生物统计学、计算系统生物学等生物信息学专业知识和理论，为生物信息技术的研究打下坚实的专业基础。三、 主干学科计算机科学。2四、 专业主干课程计算机科学与技术方面有：高级语言程序设计、计算机组成原理、数据结构与算法、数据库系统、软件工程、模式识别、计算方法、算法设计与分析等计算机核心课程；生命科学方面有：生物化学、遗传学、分子生物学、细胞生物学等主干课程；交叉课程有：生物统计、生物信息学、基因组信息学等。五、 修业年限、授予学位及毕业学分要求修业年限：四年。授予学位：工学学士。毕业学分要求：本专业学生应达到学校对本科毕业生提出的德、智、体、美等方面的要求，完成教学计划规定的全部课程的学习及实践环节训练，修满168.0学分，其中通识教育类课程57.0学分，专业教育类课程81.0学分，实践环节30.0学分，毕业设计（论文）答辩合格，方可准予毕业。3六、 学年教学进程表生物信息学专业第一学年教学进程表学期课程编码课程名称考核方式学分学时分配总学时讲课实验上机课外辅导秋季GC16000100思想道德修养与法律基础2.034304GC15000101大学外语√1.540328GC17000101体育1.03030GC00000100军训及军事理论3.03周（10+10）GN12000121工科数学分析√5.08484(6)GN12000220代数与几何√3.55656(4)SD03400100生物信息专业导论2.032248SD03100200高级语言程序设计I√3.0483018小计21.0324+3周286+（20）2612+(10)春季GC16000200中国近现代史纲要√2.032284GC15000102大学外语1.540328GC17000102体育1.03030GN12000122工科数学分析√5.08484(6)GN11000131大学物理III4.06464SD03100400集合论与图论√3.04848SD03100310高级语言程序设计II√3.0483018SD03100320高级语言程序设计II（英文）√3.0483018小计19.53463161812+(6)夏季GO00000001全校任选课1.02020GH00000001人文与社会科学限选课1.02020专业选修课2.032248SE03100100C++程序设计2.032248SE03100200Java程序设计2.032248小计4.072备注高级语言程序设计II和高级语言程序设计II（英文）二选一。4生物信息学专业第二学年教学进程表学期课程编码课程名称考核方式学分学时分配总学时讲课实验上机课外辅导秋季GC16000300毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论√4.0604812GC15000103大学外语1.540328GC17000103体育0.51515(15)GN11000132大学物理III3.05252GN12000300概率论与数理统计√2.54444(4)GN07000630有机化学III4.0644024SD28000701生物化学（上）√5.0784632SC03100110数据结构与算法√3.5604812SC03100120数据结构与算法（英文）√3.5604812小计24.04133256820+(19)春季GC16000400马克思主义基本原理√3.048408GC15000104大学外语1.540328GC17000104体育0.51515(15)GN12000600计算方法2.0362412SD03400200生物统计√3.048408SD28000702生物化学（下）2.54444SD28000900分子生物学（双语）√3.04646SC03100310算法设计与分析√2.54040SC03100320算法设计与分析（英文）√2.54040SC03100200计算机组成原理√4.0645212GH00000002人文与社会科学限选课1.02020小计23.0401353201216+(15)夏季SP03400100生物软件设计与开发实践I2.04848GH00000003人文与社会科学限选课1.02020GH00000004人文与社会科学限选课1.02020小计4.0884048备注1.数据结构与算法和数据结构与算法（英文）二选一。2.算法设计与分析和算法设计与分析（英文）二选一。5生物信息学专业第三学年教学进程表学期课程编码课程名称考核方式学分学时分配总学时讲课实验上机课外辅导秋季SD03400300模式识别√2.03232SD28002120细胞生物学3.04848SD28000800遗传学√4.5705020SD28001700生物化学与分子生物学综合实验3.03周3周SC03100600软件工程√4.0644024SC03400111生物信息学I√3.5604812GO00000002全校任选课1.02020小计21.0294+3周23856+3周春季SC03100710数据库系统√4.0644816SC03100720数据库系统（英文）√4.0644816SC03400112生物信息学II√3.5604218SC03400300基因组信息学√3.0483018GO00000003全校任选课1.02020GO00000004全校任选课1.02020SP03400200生物软件设计与开发实践II√2.04848专业选修课4.06464SE03101000应用随机过程1.52424SD03200400信息论2.03232SE03400600生物医学图像处理2.03232SD28002200发育生物学2.03232SE28001200生物物理学2.03232小计18.5324224100夏季专业选修课3.556SE03400700系统生物学1.52424SE03102400智能决策支持系统2.032266SE03400200生物识别技术2.03232小计3.556备注数据库系统和数据库系统（英文）二选一。6生物信息学专业第四学年教学进程表学期课程编码课程名称考核方式学分学时分配总学时讲课实验上机课外辅导秋季专业选修课9.5152SE03400300生物系统信息网络2.03232SE03400500计算生物学1.52424SE03400800生物建模与仿真技术1.52424SE28002400进化生物学2.03232SE03102700数据挖掘1.52424SE03400900蛋白质组信息学2.03232SE03100500形式语言与自动机2.03232SE28002500免疫学2.03232SE03100800机器学习概论2.03232SE28002600合成生物学（英文）2.032266GQ00000100文化素质教育系列讲座1.08次小计10.5152春季SP03400300毕业设计15.015周小计15.015周备注七、 实践性教学环节统计表课程名称学分实践训练（周）军训及军事理论3.03周文化素质教育系列讲座1.08次生物软件设计与开发实践I2.048生物软件设计与开发实践II2.048生物化学与分子生物学综合实验3.03周毕业设计15.015周创新教育4.0合计30.021周+96学时7八、 课程设置及学时学分比例表课程大类课程类别学分%学时%上机(学时)实验(学时)课外辅导(学时)学分合计通识教育类公共基础课20.014.542417.860+（30）57.0数学与自然科学基础课29.021.048420.41224（20）人文与社会科学限选课4.02.9803.4全校任选课4.02.9803.4专业教育类学科基础课34.024.654222.810481.0专业核心课28.020.346019.4112专业选修课19.013.830412.8合计138.010023741001224060+（50）138.0九、 有关说明1.文化素质教育系列讲座要求学生至少选听8次，最后统一记录1.0学分。2.人文与社会科学限选课要求学生在大一、大二期间完成4.0学分。其中文史经典与世界文明模块需选修2.0学分，人文艺术与美学欣赏模块和社会、经济与管理类模块各选修1.0学分。3.全校任选课要求四年内完成4.0学分，每学期选课不超过2.0学分。推荐课程列表见附件2。4.教学进程表中，考核方式标注“√”的课程为考试课，未标注的课程为考查课，均按百分制计分。5.专业选修课（系列）划分列表见附件1。6.创新教育学分获取途径（从2013级学生开始执行）：选修学期：1-7学期。获取方式：学生可通过以下方式获取创新教育学分，总计4.0学分。(1)选修创新研修课，通过考核,获得相应学分；(2)选修创新实验课，通过考核,获得相应学分；(3)参加校级及以上级别科技竞赛，取得获奖证书，获得2.0学分；(4)在国家正式出版刊物或全国性学术会议、国际学术会议发表一篇论文，获得2.0学分；(5)参加科技创新项目（包括大学生创新创业训练计划项目、年度创新计划项目），通过结题答辩验收，获得2.0学分。(6)参加学院学术俱乐部至少一个学期，完成一个创新项目的研究和开发，通过验收，获得2.0学分。8附件1专业选修课（按系列）课程列表学期课程编码课程名称课程性质学分总学时讲课实验方向1夏SE03100100C++程序设计限选2.032248偏计算机技术1夏SE03100200Java程序设计限选2.0322483春SE03101000应用随机过程限选1.524243春SD03200400信息论限选2.032323春SE03400600生物医学图像处理限选2.032323夏SE03400700系统生物学限选1.524243夏SE03102400智能决策支持系统限选2.0322663夏SE034002