Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Biotechnologii i Hodowli Zwierząt - Biologia (N2)

Sylabus przedmiotu Bioinformatyka:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Biologia
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister
Obszary studiów nauki przyrodnicze
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Bioinformatyka
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Nauk o Zwierzętach Przeżuwających
Nauczyciel odpowiedzialny Daniel Zaborski <Daniel.Zaborski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 5 1,00,42egzamin
laboratoriaL2 10 1,00,29zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA2 5 1,00,29zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Wiedza z zakresu matematyki, biofizyki, biochemii

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie z wybranymi biologicznymi bazami danych, zasadami dopasowywania sekwencji, zagadnieniami genomiki strukturalnej i funkcjonalnej, filogenetyki oraz bioinformatyki strukturalnej
C-2Ukształtowanie umiejętności wyszukiwania informacji w biologicznych bazach danych oraz posługiwania się dostępnymi programami do analiz bioinformatycznych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Filogenetyka. Metody budowy i oceny drzew filogenetycznych2
T-A-2Analiza danych mikromacierzowych2
T-A-3Wybrane zagadnienia bioinformatyki strukturalnej1
5
laboratoria
T-L-1Przegląd wybranych biologicznych baz danych oraz programów bioinformatycznych2
T-L-2Pobieranie danych z biologicznych baz danych2
T-L-3Analiza sekwencji nukleotydowych i aminokwasowych2
T-L-4Analiza danych mikromacierzowych2
T-L-5Tworzenie drzew filogenetycznych2
10
wykłady
T-W-1Wybrane biologiczne bazy danych. Formaty danych2
T-W-2Dopasowywanie sekwencji i przeszukiwanie baz danych sekwencji2
T-W-3Analiza sekwencji genomów, porównywanie genomów1
5

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Udział studenta w ćwiczeniach audytoryjnych5
A-A-2Samodzielne studiowanie tematyki ćwiczeń audytoryjnych16
A-A-3Przygotowanie do zaliczenia8
A-A-4Zaliczenie1
30
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach10
A-L-2Przygotowanie do ćwiczeń10
A-L-3Przygotowanie do zaliczenia8
A-L-4Zaliczenie2
30
wykłady
A-W-1Udział studenta w wykładach5
A-W-2Samodzielne studiowanie tematyki wykładów15
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia8
A-W-4Pisemne zaliczenie wykładów2
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny prezentujący zagadnienia teoretyczne
M-2Prezentacje multimedialne przy użyciu komputera i projektora
M-3Ćwiczenia laboratoryjne z wykorzystaniem komputera

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne wykładów
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne audytoriów
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie praktyczne ćwiczeń laboratoryjnych

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BL_2A_C11,_W01
Student opisuje wybrane biologiczne bazy danych oraz formaty zapisu danych, wyjaśnia zasady dopasowywania sekwencji, charakteryzuje rodzaje map genomowych oraz metody sekwencjonowania, składania, opisywania i porównywania genomów, wymienia najważniejsze programy komputerowe wspomagające ww. procesy
BL_2A_W05, BL_2A_W12, BL_2A_W15C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3M-1, M-2S-1
BL_2A_C11,_W02
Student charakteryzuje podstawowe typy mikromacierzy, ich zastosowania oraz etapy analizy danych z mikromacierzy DNA, definiuje pojęcie filogenetyki molekularnej, charakteryzuje metody tworzenia oraz oceny drzew filogenetycznych, opisuje zasady przewidywania struktury drugorzędowej białek, wymienia podstawowe programy stosowane w ww. analizach
BL_2A_W05, BL_2A_W12C-1T-A-1, T-A-2, T-A-3M-1, M-2S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BL_2A_C11,_U01
Student potrafi wyszukać potrzebną informację w odpowiedniej biologicznej bazie danych, sprawnie posługuje się programami do analizy sekwencji biologicznych, potrafi wyszukać sekwencje podobne w bazach danych oraz utworzyć i zinterpretować drzewo filogenetyczne
BL_2A_U07C-2T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-5M-3S-3
BL_2A_C11,_U02
Student stosuje podstawowe polecenia języka R, przeprowadza analizę danych z mikromacierzy DNA, tworzy heatmapy i je interpretuje
BL_2A_U07C-2T-L-4M-3S-3

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BL_2A_C11,_K01
Student wykorzystuje narzędzia bioinformatyczne w interpretowaniu zjawisk i procesów biologicznych, dając tym samym wyraz swojego przekonania o ich poznawalności
BL_2A_K01C-2T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5M-1, M-2, M-3S-3
BL_2A_C11,_K02
Student jest świadom bogactwa informacji biologicznej dostępnej w internetowych bazach danych oraz wzrostu znaczenia narzędzi bioinformatycznych w przyszłości
BL_2A_K03C-2T-L-1, T-L-2, T-W-1, T-W-2M-1, M-2, M-3S-1, S-3
BL_2A_C11,_K03
Student jest zdolny do efektywnej pracy indywidualnej w oparciu o dostarczone materiały dydaktyczne i źródła informacji dostępne w Internecie
BL_2A_K05C-2T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5M-3S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
BL_2A_C11,_W01
Student opisuje wybrane biologiczne bazy danych oraz formaty zapisu danych, wyjaśnia zasady dopasowywania sekwencji, charakteryzuje rodzaje map genomowych oraz metody sekwencjonowania, składania, opisywania i porównywania genomów, wymienia najważniejsze programy komputerowe wspomagające ww. procesy
2,0
3,0Student wymienia wybrane biologiczne bazy danych, definiuje pojęcie dopasowania sekwencji, wymienia podstawowe programy do przeszukiwania baz danych sekwencji, opisuje rodzaje map genomowych, metody sekwencjonowania, składania oraz adnotacji genomów
3,5
4,0
4,5
5,0
BL_2A_C11,_W02
Student charakteryzuje podstawowe typy mikromacierzy, ich zastosowania oraz etapy analizy danych z mikromacierzy DNA, definiuje pojęcie filogenetyki molekularnej, charakteryzuje metody tworzenia oraz oceny drzew filogenetycznych, opisuje zasady przewidywania struktury drugorzędowej białek, wymienia podstawowe programy stosowane w ww. analizach
2,0
3,0Student wymienia podstawowe rodzaje mikromacierzy, etapy analizy danych z mikromacierzy DNA, definiuje pojęcie filogenetyki molekularnej, krótko charakteryzuje najważniejsze metody budowy i oceny drzew filogenetycznych, wymienia algorytmy przewidywania struktury drugorzędowej białek
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
BL_2A_C11,_U01
Student potrafi wyszukać potrzebną informację w odpowiedniej biologicznej bazie danych, sprawnie posługuje się programami do analizy sekwencji biologicznych, potrafi wyszukać sekwencje podobne w bazach danych oraz utworzyć i zinterpretować drzewo filogenetyczne
2,0
3,0Student korzysta z podstawowych narzędzi dostępnych przy przeszukiwaniu wybranych biologicznych baz danych, korzysta z podstawowych opcji programów do analizy sekwencji biologicznych, potrafi utworzyć drzewo filogenetyczne i je zinterpretować
3,5
4,0
4,5
5,0
BL_2A_C11,_U02
Student stosuje podstawowe polecenia języka R, przeprowadza analizę danych z mikromacierzy DNA, tworzy heatmapy i je interpretuje
2,0
3,0Student stosuje podstawowe polecenia języka R, potrafi przeprowadzić wstępną obróbkę danych z mikromacierzy, identyfikować geny o zróżnicowanej ekspresji, tworzyć heatmapy i je interpretować
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Xiong J., Podstawy bioinformatyki, WUW, Warszawa, 2009
  2. Higgs P. G., Attwood T. K., Bioinformatyka i ewolucja molekularna, PWN, Warszawa, 2008
  3. Baxervanis A. D., Ouellette B. F. F. (red.), Bioinformatyka. Podręcznik do analizy genów i białek, PWN, Warszawa, 2005

Literatura dodatkowa

  1. Hall B. G., Łatwe drzewa filogenetyczne. Poradnik użytkownika, WUW, Warszawa, 2008
  2. Westhead D. R., Parish J. H., Twyman R. M., Bioinformatics. Instant Notes, Taylor & Francis, London & New York, 2002

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Filogenetyka. Metody budowy i oceny drzew filogenetycznych2
T-A-2Analiza danych mikromacierzowych2
T-A-3Wybrane zagadnienia bioinformatyki strukturalnej1
5

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Przegląd wybranych biologicznych baz danych oraz programów bioinformatycznych2
T-L-2Pobieranie danych z biologicznych baz danych2
T-L-3Analiza sekwencji nukleotydowych i aminokwasowych2
T-L-4Analiza danych mikromacierzowych2
T-L-5Tworzenie drzew filogenetycznych2
10

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wybrane biologiczne bazy danych. Formaty danych2
T-W-2Dopasowywanie sekwencji i przeszukiwanie baz danych sekwencji2
T-W-3Analiza sekwencji genomów, porównywanie genomów1
5

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Udział studenta w ćwiczeniach audytoryjnych5
A-A-2Samodzielne studiowanie tematyki ćwiczeń audytoryjnych16
A-A-3Przygotowanie do zaliczenia8
A-A-4Zaliczenie1
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach10
A-L-2Przygotowanie do ćwiczeń10
A-L-3Przygotowanie do zaliczenia8
A-L-4Zaliczenie2
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Udział studenta w wykładach5
A-W-2Samodzielne studiowanie tematyki wykładów15
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia8
A-W-4Pisemne zaliczenie wykładów2
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBL_2A_C11,_W01Student opisuje wybrane biologiczne bazy danych oraz formaty zapisu danych, wyjaśnia zasady dopasowywania sekwencji, charakteryzuje rodzaje map genomowych oraz metody sekwencjonowania, składania, opisywania i porównywania genomów, wymienia najważniejsze programy komputerowe wspomagające ww. procesy
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBL_2A_W05posiada zaawansowaną wiedzę na temat możliwości wykorzystania metod obliczeniowych i informatycznych do modelowania zjawisk i procesów zachodzących na wszystkich poziomach hierarchicznej organizacji biologicznej
BL_2A_W12ma zaawansowaną wiedzę na w zakresie funkcjonowania, ewolucji i analizy, w tym bioinformatycznej, genów i genomów, dziedziczenia genowego i pozagenowego oraz odpowiedzi genomu na czynniki występujące w środowisku
BL_2A_W15ma ogólną, a w niektórych obszarach pogłębioną wiedzę na temat metodologii zdobywania informacji o organizmach żywych i środowisku przyrodniczym na różnych stopniach organizacji
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie z wybranymi biologicznymi bazami danych, zasadami dopasowywania sekwencji, zagadnieniami genomiki strukturalnej i funkcjonalnej, filogenetyki oraz bioinformatyki strukturalnej
Treści programoweT-W-1Wybrane biologiczne bazy danych. Formaty danych
T-W-2Dopasowywanie sekwencji i przeszukiwanie baz danych sekwencji
T-W-3Analiza sekwencji genomów, porównywanie genomów
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny prezentujący zagadnienia teoretyczne
M-2Prezentacje multimedialne przy użyciu komputera i projektora
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne wykładów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student wymienia wybrane biologiczne bazy danych, definiuje pojęcie dopasowania sekwencji, wymienia podstawowe programy do przeszukiwania baz danych sekwencji, opisuje rodzaje map genomowych, metody sekwencjonowania, składania oraz adnotacji genomów
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBL_2A_C11,_W02Student charakteryzuje podstawowe typy mikromacierzy, ich zastosowania oraz etapy analizy danych z mikromacierzy DNA, definiuje pojęcie filogenetyki molekularnej, charakteryzuje metody tworzenia oraz oceny drzew filogenetycznych, opisuje zasady przewidywania struktury drugorzędowej białek, wymienia podstawowe programy stosowane w ww. analizach
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBL_2A_W05posiada zaawansowaną wiedzę na temat możliwości wykorzystania metod obliczeniowych i informatycznych do modelowania zjawisk i procesów zachodzących na wszystkich poziomach hierarchicznej organizacji biologicznej
BL_2A_W12ma zaawansowaną wiedzę na w zakresie funkcjonowania, ewolucji i analizy, w tym bioinformatycznej, genów i genomów, dziedziczenia genowego i pozagenowego oraz odpowiedzi genomu na czynniki występujące w środowisku
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie z wybranymi biologicznymi bazami danych, zasadami dopasowywania sekwencji, zagadnieniami genomiki strukturalnej i funkcjonalnej, filogenetyki oraz bioinformatyki strukturalnej
Treści programoweT-A-1Filogenetyka. Metody budowy i oceny drzew filogenetycznych
T-A-2Analiza danych mikromacierzowych
T-A-3Wybrane zagadnienia bioinformatyki strukturalnej
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny prezentujący zagadnienia teoretyczne
M-2Prezentacje multimedialne przy użyciu komputera i projektora
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne audytoriów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student wymienia podstawowe rodzaje mikromacierzy, etapy analizy danych z mikromacierzy DNA, definiuje pojęcie filogenetyki molekularnej, krótko charakteryzuje najważniejsze metody budowy i oceny drzew filogenetycznych, wymienia algorytmy przewidywania struktury drugorzędowej białek
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBL_2A_C11,_U01Student potrafi wyszukać potrzebną informację w odpowiedniej biologicznej bazie danych, sprawnie posługuje się programami do analizy sekwencji biologicznych, potrafi wyszukać sekwencje podobne w bazach danych oraz utworzyć i zinterpretować drzewo filogenetyczne
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBL_2A_U07ma pogłębioną wiedzę bioinformatyczną i posiada umiejętność jej stosowania w pracy biologa, posługuje się metodami statystyki matematycznej w analizie danych doświadczalnych i obserwacji biologicznych;
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności wyszukiwania informacji w biologicznych bazach danych oraz posługiwania się dostępnymi programami do analiz bioinformatycznych
Treści programoweT-L-1Przegląd wybranych biologicznych baz danych oraz programów bioinformatycznych
T-L-2Pobieranie danych z biologicznych baz danych
T-L-3Analiza sekwencji nukleotydowych i aminokwasowych
T-L-5Tworzenie drzew filogenetycznych
Metody nauczaniaM-3Ćwiczenia laboratoryjne z wykorzystaniem komputera
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie praktyczne ćwiczeń laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student korzysta z podstawowych narzędzi dostępnych przy przeszukiwaniu wybranych biologicznych baz danych, korzysta z podstawowych opcji programów do analizy sekwencji biologicznych, potrafi utworzyć drzewo filogenetyczne i je zinterpretować
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBL_2A_C11,_U02Student stosuje podstawowe polecenia języka R, przeprowadza analizę danych z mikromacierzy DNA, tworzy heatmapy i je interpretuje
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBL_2A_U07ma pogłębioną wiedzę bioinformatyczną i posiada umiejętność jej stosowania w pracy biologa, posługuje się metodami statystyki matematycznej w analizie danych doświadczalnych i obserwacji biologicznych;
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności wyszukiwania informacji w biologicznych bazach danych oraz posługiwania się dostępnymi programami do analiz bioinformatycznych
Treści programoweT-L-4Analiza danych mikromacierzowych
Metody nauczaniaM-3Ćwiczenia laboratoryjne z wykorzystaniem komputera
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie praktyczne ćwiczeń laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student stosuje podstawowe polecenia języka R, potrafi przeprowadzić wstępną obróbkę danych z mikromacierzy, identyfikować geny o zróżnicowanej ekspresji, tworzyć heatmapy i je interpretować
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBL_2A_C11,_K01Student wykorzystuje narzędzia bioinformatyczne w interpretowaniu zjawisk i procesów biologicznych, dając tym samym wyraz swojego przekonania o ich poznawalności
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBL_2A_K01wykazuje zrozumienie i przekonanie o poznawalności procesów i zjawisk biologicznych zachodzących w świecie żywych organizmów; w interpretowaniu procesów i zjawisk biologicznych wykorzystuje podejście naukowe
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności wyszukiwania informacji w biologicznych bazach danych oraz posługiwania się dostępnymi programami do analiz bioinformatycznych
Treści programoweT-L-1Przegląd wybranych biologicznych baz danych oraz programów bioinformatycznych
T-L-2Pobieranie danych z biologicznych baz danych
T-L-3Analiza sekwencji nukleotydowych i aminokwasowych
T-L-4Analiza danych mikromacierzowych
T-L-5Tworzenie drzew filogenetycznych
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny prezentujący zagadnienia teoretyczne
M-2Prezentacje multimedialne przy użyciu komputera i projektora
M-3Ćwiczenia laboratoryjne z wykorzystaniem komputera
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie praktyczne ćwiczeń laboratoryjnych
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBL_2A_C11,_K02Student jest świadom bogactwa informacji biologicznej dostępnej w internetowych bazach danych oraz wzrostu znaczenia narzędzi bioinformatycznych w przyszłości
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBL_2A_K03rozumie potrzebę ukierunkowanego rozwijania własnej aktywności poznawczej i kompetencji zawodowych; wykazuje samodzielność poznawczą w oparciu o różne naukowe źródła informacji
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności wyszukiwania informacji w biologicznych bazach danych oraz posługiwania się dostępnymi programami do analiz bioinformatycznych
Treści programoweT-L-1Przegląd wybranych biologicznych baz danych oraz programów bioinformatycznych
T-L-2Pobieranie danych z biologicznych baz danych
T-W-1Wybrane biologiczne bazy danych. Formaty danych
T-W-2Dopasowywanie sekwencji i przeszukiwanie baz danych sekwencji
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny prezentujący zagadnienia teoretyczne
M-2Prezentacje multimedialne przy użyciu komputera i projektora
M-3Ćwiczenia laboratoryjne z wykorzystaniem komputera
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne wykładów
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie praktyczne ćwiczeń laboratoryjnych
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBL_2A_C11,_K03Student jest zdolny do efektywnej pracy indywidualnej w oparciu o dostarczone materiały dydaktyczne i źródła informacji dostępne w Internecie
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBL_2A_K05wykazuje zdyscyplinowanie w pracy indywidualnej oraz aktywnie uczestniczy w pracy grupowej; samodzielnie i kreatywnie potrafi planować, organizować i realizować działania własne oraz zespołowe
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności wyszukiwania informacji w biologicznych bazach danych oraz posługiwania się dostępnymi programami do analiz bioinformatycznych
Treści programoweT-L-1Przegląd wybranych biologicznych baz danych oraz programów bioinformatycznych
T-L-2Pobieranie danych z biologicznych baz danych
T-L-3Analiza sekwencji nukleotydowych i aminokwasowych
T-L-4Analiza danych mikromacierzowych
T-L-5Tworzenie drzew filogenetycznych
Metody nauczaniaM-3Ćwiczenia laboratoryjne z wykorzystaniem komputera
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie praktyczne ćwiczeń laboratoryjnych