化学信息学-化学化工学院

1《化学信息学》课程教学大纲课程名称：化学信息学英文译名：ChemicalInformatics课程编号：开课单位：生物工程学院预修课程：适用专业：化学工程与工艺、生物工程、制药工程开课学期：课内总学时：32学分：2考核方式：考查一、教学目的与要求1.掌握Internet的基本知识，服务功能。着重掌握IE浏览Internet来获得科学信息的方法。掌握国际与国内一些典型的搜索引擎的使用方法与技术，并灵活运用以获得所需的科学信息。2.掌握现代化学文献的基础知识、化学文献的检索系统和四大检索方法，即网络检索、光盘检索、联机检索和手工检索等。牢固掌握计算机网络检索化学文献的方法与技术，特别是结合毕业论文的课题利用网络数据库查阅国内外有关的化学文献。3.牢固掌握ChemWin、HyperChem和Origin等现代化学图文处理软件的使用技术，能灵活绘制各种类型的化学分子式、分子图、反应式、立体模型图、表面图、化学实验装置图、化学工艺流程图。初步掌握一些基本的量子力学和量子化学计算方法，进行化学建模、分子设计、分子的电子结构及相关性质的计算等。二、课程内容及学时分配第一章化学信息学与Internet(一)化学信息的构成及化学信息学(二)因特网(Internet)概述第二章化学化工网站与网上数据库(一)通用信息检索引擎：yahoo，google，baidu(二)重要的化学化工综合同站：chim.icm.ac.cn，(三)网上化学结构数据库、反应数据库和初性数据库：CambridgeSoft，PubMed(四)网上化学化工分类信息与信息资源：第三章化学化工文献检索(一)文献慨述2(二)美国＜化学文摘)(印刷出版物)(三)CA索引和手工检索方法(四)CAS的电子出版物(五)CAonCD的使用方法(六)美国科学信息研究所ISI和《科学引文索引》SCI简介(七)其他文献数据库：Dialog，GenBank，EI，Elsevier第四章网上专利检索(一)中国专利文摘数据库：(二)美国专利数据库：patents.cnidr.org，(三)其他专利数据库与知识产权保护组织：IBM，PCM，IPDL第五章化学实验数据统计与谱分析(一)实验数据的统计分布：实验误差，统计分布(二)分布的数字特征计算：位置、散布、分布、相关特征参数(三)化学分析的采样(四)比较实验：总体标准差、均值比较(五)回归分析：一元、多元回归，相关系数、显著性检验(六)数据的最小二乘平滑处理：(七)曲线拟合和谱峰分辨(八)谱的微分与积分第六章科学数据处理与绘图工具软件Origin(一)Origin的窗口组成(二)数据的输入、编辑和保存(三)数据的统计处理：排序、求和、标准差、t检验、多元线性回归(四)数据关系的图形表示：分布图、线图、点线图、直方图、扇形图(五)谱与曲线的处理：曲线平滑、背景校正、基线、谱的微积分第七章化学中的多元分析方法．(一)化学与多元分析：多元分析的问题与特征、主要方法、变量类型，数据预处理(二)相关分析与变量分组：相关系数矩阵、复相关系数、偏相关系数矩阵(三)降维、信息压缩与显示技术：主成分分析、非线性映射(四)分类与判别：距离判别法、K-最临近法、线性判别法(五)聚类分析(六)因子分析：偏最小二乘(七)其他的信息挖掘技术：最大熵、模拟退火、神经网络、遗传算法第八章化学结构的表示与可视化(一)分子拓扑结构的矩阵表示与矩阵指数：邻接矩阵、距离矩阵、关联矩阵、环矩阵(二)分子拓扑结构的线性标记方法：WLN3(三)有机分子结构式绘图软件ChemWindow(四)分子几何结构的表示：坐标系、常见文件格式(五)二维分子结构显示软件WebLabViewPro第九章分子结构信息与分子设计(一)分子及其聚集体的计算与模拟方法评述：量子力学、分子力学、分子动力学、随机模拟、蒙特卡罗(二)定量构效关系方法：Free-Wilson、Hansch(三)分子设计中的重要参数：Hammett、Taft、Es、VDW体积与半径、logP、连接性指数、MR、溶解度参数、量子化学参数(四)分子计算与模拟软件举例：Sybyl、InsightII、Alchemy、Charmm(五)分子建模与分析软件HyperChem功能简介(六)分子与材料设计简介2、课程具体学时分配章节教学内容教学环节的学时分配讲授讨论实验上机合计第一章化学信息学与Internet11第二章化学化工网站与网上数据库11第三章化学化工文献检索224第四章网上专利检索22第五章化学实验数据统计与谱分析44第六章科学数据处理与绘图工具软件Origin224第七章化学中的多元分析方法．44第八章化学结构的表示与可视化426第九章分子结构信息与分子设计426合计24/8/32三、教材[1]缪强.面向21世课程教材《化学信息学导论》，高等教育出版社，2001年7月四、教材与主要参考书[2]沈勇，张大经，郑康成编著.《现代化学信息基础教程》，广州：中山大学出院版社，2000年11月[3]吴功宜，吴英编著.《Internet基础》，北京：清华大学出版社，2000年[4]林卓然编著.《计算机应用基础教程WINDOWS98版》，广州：中山大学出版社，2000年[5]王源编著.《现代化学文献检索》，上海：上海科学技术文献出版社，1999年[6]杨均辉等.《四大文献索引及联机检索》.广州：中山大学出版社，1996年4[7]胡立江等编著.《精通ChemDraw》，北京：清华大学出版社，2002年[8]俞庆森，朱龙观编著.面向21世课程教材《分子设计导论》，高等教育出版社，2000年7月[9]赵文元，王亦军编著.《计算机在化学化工中的应用技术》，科学出版社2001年[10]邵学广，蔡文生编著.中国科学院研究生教学丛书《化学信息学》，科学出版社，2001年6月