Добавил:
chemist5734494@gmail.com Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

учебники / Osnovy_informatsionnoi_biologii

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.04.2024
Размер:
2.48 Mб
Скачать

Основы информационной биологии

Занятие 3. Базы данных: создание, наполнение данными и связывание таблиц. Обеспечение целостности данных (2 часа)

Цель: научиться создавать базы данных в СУБД MS Access. Материалы и оборудование: персональный компьютер, компьютерные

программы, система мультимедиа.

Задание:

1. Средствами реляционных систем управления базами данных (СУБД MS Access / LO Base и др.) создать проект оригинальной базы данных по биохимическим и микробиологическим профилям (индивидуальное задание будет выдано преподавателем).

Занятие 4. Запросы и формы как основной инструмент управления данными и их анализа, их варианты и практическое использование (2 часа)

Цель: изучить принципы составления запросов и форм, используемых в СУБД MS Access.

Материалы и оборудование: персональный компьютер, компьютерные программы, система мультимедиа.

Задание:

1.Создать 2 разнотипных запроса для получения информации из созданной ранее базы данных (индивидуальное задание будет выдано преподавателем).

2.Создать 2 разнотипных фомры для получения информации из созданной ранее базы данных (индивидуальное задание будет выдано преподавателем).

Занятие 5. Отчеты как инструмент вывода данных. Виды отчетов, передача данных в текстовые редакторы (2 часа)

Цель: изучить принципы составления отчетов, используемых в СУБД MS Access и возможности передачи данных в текстовый редактор MS Word.

Материалы и оборудование: персональный компьютер, компьютерные программы, система мультимедиа.

Задание:

1.Создать отчеты нескольких видов в базе данных MS Access.

2.Передать данные из базы данных в текстовый редактор.

Тема 6: Компьютерные технологии работы с графической информацией и визуализация данных (14 часов)

Занятие 1. Программные средства создания диаграмм и графиков на примере MS Excel (2 часа)

Полесский государственный университет

91

Основы информационной биологии

Цель: освоить основные правила оформления графиков и диаграмм, иллюстрирующих научные работы.

Материалы и оборудование: персональный компьютер, компьютерные программы, система мультимедиа.

Задания:

1.Построить столбчатую диаграмму своих отметок.

2.Построить график изменения данных со временем.

3.Создать круговую диаграмму по выданным данным.

4.Построить график функции на равномерной сетке.

5.Построить график функции на неравномерной сетке.

6.Построить график функции двух переменных.

Занятие 2. Редакторы ментальных карт, их практическое использование (2 часа)

Цель: изучить основные принципы работы редакторов ментальных карт. Материалы и оборудование: персональный компьютер, компьютерные

программы, система мультимедиа.

Задание:

1. Составить ментальную карту заданной тематики (индивидуальное задание будет выдано преподавателем).

Занятие 3. Редактирование векторных изображений: Adobe Illustrator (4 часа)

Цель: изучить основные принципы работы Adobe Illustrator. Материалы и оборудование: персональный компьютер, компьютерные

программы, система мультимедиа.

Задание:

1. Используя программу Adobe Illustrator создать оригинальный логотип (индивидуальное задание будет выдано преподавателем).

Занятие 4. Компьютерная планиметрия и морфометрия, определение размеров и площади биологических объектов (2 часа)

Цель: изучить основные принципы работы Figi.

Материалы и оборудование: персональный компьютер, компьютерные программы, система мультимедиа.

Задание:

1. Определить размеры и площадь выданных биологических объектов.

Занятие 5. Редакторы компьютерных презентаций, принципы и технология создания презентаций (2 часа)

Цель: изучить принципы и технология создания презентаций в

PowerPoint.

Полесский государственный университет

92

Основы информационной биологии

Материалы и оборудование: персональный компьютер, компьютерные программы, система мультимедиа.

Задание:

1. Создать презентацию с предложенным содержанием (индивидуальное задание будет выдано преподавателем).

Занятие 6. Постерное представление результатов исследований (2 часа)

Цель: освоить принципы работы программного обеспечения Canva, Publisher.

Материалы и оборудование: персональный компьютер, компьютерные программы, система мультимедиа.

Задание:

1. Создать постер на биологическую тематику (индивидуальное задание будет выдано преподавателем).

Тема 7: Перспективы развития компьютерной биологии (2 часа)

Занятие 1. Перспективы развития компьютерной биологии (2 часа)

Цель: ознакомиться с современным программным обеспечением информационных технологий в биологии.

Материалы и оборудование: персональный компьютер, компьютерные программы, система мультимедиа.

Задание:

1. Найти информацию о современном программном обеспечении в биологии по выданной тематике.

Полесский государственный университет

93

Основы информационной биологии

ЛИТЕРАТУРА

Основная литература:

1.Галиновский, Н.Г. Информационные технологии в биологических исследованиях. Пособие / Н.Г. Галиновский, С.А. Зятьков. – 2-е изд., стер. – Гомель: Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины (ГГУ),

2021. – 199 с.

2.Копосов, А.В. Практическое введение в среду R / А.В. Копосов, В.В. Горбач. – Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2021. – 117 с.

3. Стефанов, В. Е. Биоинформатика : учебник для вузов / В. Е. Стефанов, А. А. Тулуб, Г. Р. Мавропуло-Столяренко. – М. : Издательство Юрайт, 2021. – 252 с.

4. Феранчук, С.И. Биоинформатика. Обсуждение задач, подходов и методов. Учебный курс / С.И. Феранчук. – Иркутск, 2019. – 158 с.

Дополнительная литература

1.Богданова, И.Ф. Введение в информационные технологии : курс лекций. Минск: Ин-т подгот. науч. кадров Нац. акад. Наук Беларуси, 2015. –

136 с.

2.Бойцев, О.М. Защити свой компьютер от вирусов и хакеров / О.М. Бойцев – Санкт-Петербург: Питер, 2008. – 288 с.

3.Буга, С.В Подготовка и оформление квалификационных работ: учебно-методические рекомендации к лабораторным занятиям по курсу «Основы информационной биологии» / С.В. Буга, О.В. Синчук. – Минск: БГУ,

2015. – 40 с.

4.Буга, С. В. Использование расширения Zotero браузера Mozilla Firefox для аккумуляции и представления научной библиографической информации: Учебно-методическое пособие / С.В. Буга, Т.В. Шелепова. –

Минск: БГУ, 2011. – 15 с.

5.Гланц, С. Медико-биологическая статистика / С. Гланц. – Москва:

Практика, 1999. – 459 с.

6.Зайцев, Г.Н. Математический анализ биологических данных / Г.Н. Зайцев. – Москва: Наука, 1991. – 182 с.

7.Ивантер, Э.В. Введение в количественную биологию / Э.В. Ивантер, А.В. Коросов. – Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2011. – 302 с.

8.Информатика как наука об информации: информационный, документальный технологический, экономический, социальный и организационный аспекты / Под ред. Р. С. Гиляревского. – М.: Фаир-Пресс:

ГРАНД, 2006. – 592 c.

9.Каменская, М.А. Информационная биология / М.А. Каменская. – Mосква: Academia, 2006. – 368 с.

10.Коросов, А.В. Компьютерная обработка биологических данных /

Полесский государственный университет

94

Основы информационной биологии

А.В. Коросов, В.В. Горбач. – Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2007. – 76 с.

11.Леонов, В. Google Docs, Windows Live и другие облачные технологии / В. Леонов – Москва: Эксмо, 2012. – 304 с.

12.Леонов, В. PowerPoint 2010 с нуля / В. Леонов – Москва: Эксмо,

2010. –320 с.

13.Макдональд, М. Access 2007. Недостающее руководство / М. Макдональд. – Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2007. – 784 с.

14.Мишенев, А.И. Краткий курс Adobe Photoshop / А.И. Мишенев. –

Москва: ДМК, 2011. – 144 с.

15.Панюкова, Т.А. GIMP и Adobe Photoshop. Лекции по растровой графике / Т.А. Панюкова. – Москва: Либроком, 2010. – 280 с.

16.Рудикова, Л.В. Microsoft Word для студента / Л.В. Рудикова. – Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2006. – 400 с.

17.Сахвон, В.В. Основы использования системы управления библиографической информацией EndNote / В.В. Сахвон. – Минск: БГУ, 2013.

15 с.

18.Сауткин, Ф.В. Использование программных средств анализа цифровых изображений для определения размерных характеристик биологических объектов / Ф.В. Сауткин. – Минск: БГУ, 2013. – 28 с.

19.Сауткин, Ф.В. Сетевые информационные технологии поиска учебной и научной информации: учебные материалы для студентов биологических специальностей / Ф.В. Сауткин, С.В. Буга, В.В. Сахвон. –

Минск: БГУ, 2014. – 46 с.

20.Советы молодому ученому: методическое пособие для студентов, аспирантов, младших научных сотрудников / Д.В. Веселкин [и др.] под. ред. Воробейчика Е.Л. Изд. 3-е, переработ. и дополн. – Екатеринбург: ИЭРиЖ УрО РАН, 2011. – 122 с.

21.Сурядный, А.С. Microsoft Access 2010: лучший самоучитель / А.С.

Сурядный. – М.: АСТ, 2012. – 445 с.

22.Bucki, L.A. Microsoft Word 2013 Bible. The Comprehensive tutorial resource / L.A. Bucki. – Indianapolis, Indiana: John Wiley & Sons Inc., 2013. – 1010 p.

23.Lambert, J. MOS study guide for Microsoft Word, Excel, PowerPoint, & Outlook Exams / J. Lambert, J. Cox. – Redmond, Washington: Online Training Solutions Inc. – 696 p.

Полесский государственный университет

95

Основы информационной биологии

ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ

1.Предмет и задачи информационной биологии.

2.Разделы информационной биологии.

3.Информация и информационные процессы.

4.Единство информационных процессов в природе, обществе и технике.

5.Информационные технологии, аппаратные и программные средства информатизации.

6.Этапы развития информационных технологий и средств информатизации, история их использования в биологических исследованиях.

7.Классификация информационных технологий.

8.Базовые информационные технологии научных исследований и технологии в предметной области.

9.Особенности распространения программ и программных продуктов, испытательные, демонстрационные и иные их версии.

10.«Свободное» программное обеспечение.

11.Типология научно-технической информации.

12.Информационная структура научного документа: новые знания, релевантная и нерелевантная информация, помехи (искажения), информационный шум.

13.Первичная научно-техническая информация: публикации, отчетные

идругие документы, не имеющие статуса публикаций.

14.Вторичная научно-техническая информация: библиография первой и второй степени.

15.Каталоги и их разновидности (алфавитные, систематические, предметные и др.). Текущая и регистрационная библиография.

16.Информационные издания: сигнальная информация, реферативные журналы и их аналоги на электронных носителях.

17.Республиканская система публичных и специальных библиотек, межбиблиотечный абонемент.

18.Сетевой доступ к образовательным и научным ресурсам, On-line каталоги публичных и специальных библиотек.

19.Электронные научные библиотеки с сетевым доступом, компьютерные базы научных библиографических данных, их возможности и правила пользования.

20.Способы и основные средства поиска информации в сети.

21.Электронные каталоги, информационно-поисковые системы, поисковые машины, метапоисковые системы и системы ускоренного поиска тематической информации.

22.Специализированные системы поиска научной информации.

23.Биодиверсикология, информационные аспекты изучения структуры и динамики биологического разнообразия.

Полесский государственный университет

96

Основы информационной биологии

24.Информационные индексы оценки биологического разнообразия.

25.Компьютерные технологии аккумуляции и анализа структурированной информации.

26.Базы данных как инструмент работы с массивами разнотипной структурированной информации.

27.Типы структурной организации баз данных: реляционная, иерархическая, сетевая (нейронная).

28.Основные возможности современных систем управления реляционными базами данных и их использование в биологии и экологии.

29.Функции систем управления базами данных (СУБД): определение и хранение данных, обработка данных, управление данными.

30.Основные объекты баз данных и СУБД, их функциональное назначение.

31.Этапы разработки приложения СУБД и основные принципы проектирования баз данных.

32.Таблицы, экспорт данных из других приложений. Связывание таблиц. Обеспечение целостности данных.

33.Запросы как основной инструмент управления данными и их анализа, их варианты и практическое использование.

34.Динамический и статический наборы данных. Фильтрационные, параметрические и сложные запросы.

35.Формы, их виды и назначение.

36.Виды отчетов, передача данных в текстовые редакторы.

37.Макросы, их назначение.

38.Компьютерные технологии работы с графической информацией.

39.Редакторы растровой графики, их возможности.

40.Цифровая фотография, фотодокументирование в биологических и экологических исследованиях.

41.Редактирований растровых изображений. Типичные процедуры оптимизации фотоизображений средствами редакторов графики.

42.Компьютерная планиметрия и морфометрия, определение размеров и площади биологических объектов.

43.Расширенные возможности современных программных средств работы с растровой графикой.

44.Редакторы векторной графики, возможности их использования в документальном оформлении результатов исследований.

45.Векторизация изображений.

46.Визуализация данных в научных исследованиях и образовании, компьютерные презентации.

47.Программные средства создания диаграмм и графиков, встроенные функции создания графиков и диаграмм стандартных программных пакетов.

48.Организационные диаграммы и ментальные карты, их применение в

Полесский государственный университет

97

Основы информационной биологии

науке и образовании. Редакторы ментальных карт.

49.Редакторы компьютерных презентаций, принципы создания презентаций.

50.Особенности презентаций, сопровождающих научные доклады и отражающих материалы квалификационных работ.

51.Постерное представление результатов исследований, использование редакторов векторной графики для создания постеров.

52.Компьютерные технологии работы с текстовой информацией. Особенности текстового оформления отдельных видов научных работ.

53.Текстовые редакторы, основные форматы текстовых файлов, их особенности и применение.

54.Внедрение дополнительных объектов оформления (таблицы, графические изображения и пр.) в текстовый файл.

55.Редактирование больших текстовых документов.

56.Интеллектуальные информационные технологии.

57.Технологии распознавания образов: программные продукты, используемые для распознавания текста и их особенности.

58.Системы электронного перевода текстовой информации и основные возможности их использования.

Полесский государственный университет

98

Основы информационной биологии

 

 

Критерии оценок результатов учебной деятельности:

 

 

 

 

 

 

 

 

Баллы

Показатели оценки

 

 

 

 

 

 

1 (один)

Отсутствие приращения знаний и компетентности в рамках образовательного

 

 

стандарта, отказ от ответа

 

 

 

2 (два)

Фрагментарные знания в рамках образовательного стандарта; знания

 

 

отдельных литературных источников, рекомендованных учебной программой

 

 

дисциплины; неумение использовать научную терминологию дисциплины,

 

 

наличие в ответе грубых и логических ошибок; пассивность на практических и

 

 

лабораторных занятиях, низкий уровень культуры исполнения заданий

 

3 (три)

Недостаточно полный объем знаний в рамках образовательного стандарта;

 

 

знание части основной литературы, рекомендованной учебной программой

 

 

дисциплины; использование научной терминологии, изложение ответа на

 

 

вопросы с существенными и логическими ошибками; слабое владение

 

 

инструментарием учебной дисциплины, некомпетентность в решении

 

 

стандартных (типовых) задач; неумение ориентироваться в основных теориях,

 

 

концепциях и направлениях изучаемой дисциплины; пассивность на

 

 

практических и лабораторных занятиях, низкий уровень культуры исполнения

 

 

заданий

 

 

 

4 (четыре)

Достаточный объем знаний в рамках образовательного стандарта;

усвоение

 

 

основной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины;

 

 

использование научной терминологии, логическое изложение ответа на

 

 

вопросы, умение делать выводы без существенных ошибок; владение

 

 

инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать в решении

 

 

стандартных (типовых) задач; умение под руководством преподавателя

 

 

решать стандартные (типовые) задачи; умение ориентироваться в основных

 

 

теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им

 

 

оценку; работа под руководством преподавателя на практических,

 

 

лабораторных занятиях, допустимый уровень культуры исполнения заданий.

 

5 (пять)

Достаточные знания в объеме учебной программы; использование научной

 

 

терминологии, грамотное, логически правильное изложение ответа на

 

 

вопросы, умение делать выводы; владение инструментарием учебной

 

 

дисциплины, умение его использовать в решении учебных и

 

 

профессиональных задач; способность самостоятельно применять типовые

 

 

решения в рамках учебной программы; усвоение основной литературы,

 

 

рекомендованной учебной программой дисциплины; умение ориентироваться

 

 

в базовых теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и

 

 

давать им сравнительную оценку; самостоятельная работа на практических,

 

 

лабораторных занятиях, фрагментарное участие в групповых обсуждениях,

 

 

достаточный уровень культуры исполнения заданий.

 

 

 

6 (шесть)

Достаточно полные и систематизированные знания в объеме учебной

 

 

программы; использование необходимой научной терминологии, грамотное,

 

 

логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать

 

 

обобщения и обоснованные выводы; владение инструментарием учебной

 

 

дисциплины, умение его использовать в решении учебных и

 

 

профессиональных задач; способность самостоятельно применять типовые

 

 

решения в рамках учебной программы; усвоение основной литературы,

 

 

рекомендованной учебной программой дисциплины; умение ориентироваться

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полесский государственный университет

99

 

Основы информационной биологии

в базовых теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им сравнительную оценку; активная самостоятельная работа на практических, лабораторных занятиях; периодическое участие в групповых обсуждениях, достаточно высокий уровень культуры исполнения заданий.

7 (семь) Систематизированные, глубокие и полные знания по всем разделам учебной программы; использование научной терминологии (в том числе на иностранном языке), грамотное, логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать обоснованные выводы и обобщения; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать в постановке и решении научных и профессиональных задач; свободное владение типовыми решениями в рамках учебной программы; усвоение основной и дополнительной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; умение ориентироваться в основных теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им аналитическую оценку; самостоятельная работа на практических, лабораторных занятиях, участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий.

8 (восемь) Систематизированные, глубокие и полные знания по всем поставленным вопросам в объеме учебной программы; использование научной терминологии (в том числе на иностранном языке), грамотное и логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать обоснованные выводы и обобщения; владение инструментарием учебной дисциплины (в том числе техникой информационных технологий), умение его использовать в постановке и решении научных и профессиональных задач; способность самостоятельно решать сложные проблемы в рамках учебной программы; усвоение основной и дополнительной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; умение ориентироваться в теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им аналитическую оценку; активная самостоятельная работа на практических, лабораторных занятиях, систематическое участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий.

9 (девять) Систематизированные, глубокие и полные знания по всем разделам учебной программы; точное использование научной терминологии (в том числе на иностранном языке), грамотное, логически правильное изложение ответа на вопросы; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его эффективно использовать в постановке и решении научных и профессиональных задач; способность самостоятельно и творчески решать сложные проблемы в нестандартной ситуации в рамках учебной программы; полное усвоение основной и дополнительной литературы, рекомендованной учебной программной дисциплины; умение ориентироваться в теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им аналитическую оценку; систематическая, активная самостоятельная работа на практических, лабораторных занятиях, творческое участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий.

Полесский государственный университет

100