近三十年来，生命科学与计算科学飞速发展。生物信息学是一门生命科学与计算科学的前沿交叉学科。生物信息学产生和迅猛发展的主要推动力来自于新一代测序等高通量技术在生命科学领域越来越广泛的应用。目前，人和很多动植物的基因组已经被测序出来。已知DNA序列的数量已超过20兆亿碱基，每五个月翻一番。这些前所未有的大数据中蕴藏着很多尚不为人知的新发现、新知识，给生命科学研究带来新的历史机遇。但是同时，这些大数据不仅数量巨大、持续呈现指数增长的趋势，而且噪音高，异构程度高。准确、快速地分析这些数据需要先进的计算方法。

生物信息学是一门强大的新技术，是用来分析、存储、搜索海量生物医学数据的信息技术和计算技术。另一方面，生物信息学是一种研究生命科学问题的新方法、新思路，是一种从全基因组出发、从系统水平出发、基于数据整合，提出新假说、发现新规律的研究方法。在这门课程中，我们将向您系统地讲授生物信息学主要概念及方法。课程内容从基础的序列比对开始，循序渐进，围绕深度测序数据分析、计算基因组学、分子通路鉴定等当前研究的前沿热点内容进行介绍与讨论。进一步地，我们会以我们实验室自己开发的算法、软件及数据库为例，告诉您如何开发新的生物信息学技术。我们将用具体实例展示给您，如何用生物信息学的方法及研究思路来解决生命科学里的实际问题。我们也将邀请几位生命科学领域资深教授介绍相关的生物信息学重要工作及生物信息学在生命科学中的作用。

教学目的：

① 给学生介绍生物信息学的主要内容以及未来可能的发展方向，为学生构建相关知识体系，开阔学生的视野，为将来进一步学习、科研打下基础。

② 让学生了解生物信息学的基本研究方法，并能掌握应用其中的一些常用方法，以提高学生的科研能力，领会采用信息学技术去分析和探索大量核酸和蛋白质序列所蕴藏的生命意义的基本思路。

③ 学习运用计算机软件来分析生物学问题，提高用理论来辅助、提高实验的设计和数据分析水平，加强对分子生物学实验结果的预测与分析等等的能力。

教学基本要求:

本课程应用性、实践性和操作性很强、对计算机水平要求较高。生物信息学的发源和领先地区又多在国外，大量的生物信息学数据库已经网络化，主要软件都由国外开发，因此对英语水平也有一定要求。考虑到这些特点，为实现本大纲的要求，应积极采用新教材、多媒体及计算机辅助教学等先进教学手段，同时注意提醒、强化学生的计算机和英语应用水平，提高教学效果。在教学过程中，要注意前修课程和后续课程的联系。

① 课程是计算机或信息类专业高年级的课程，学生在计算机或信息科学领域已经有了相当基础知识，因此教学重点应放在几大学科（计算机学、信息学、统计学、生物学等）知识的综合上，着重讨论学科的交叉运用。

② 对于生物信息学中的基本研究方法的学习，应是教师介绍、课堂讨论、课后作业相结合，通过学生的实践，深入掌握这些研究方法，能理解其算法，培养学生分析问题和解决问题的能力。重点、难点要突出。注意理论联系实际。

③ 结合实际，介绍并提供当前热门的生物信息软件，并布置作业，让学生课下和课后实习。