ΣΧΟΛΗ

Πανεπιστήμιο Πατρών

ΤΜΗΜΑ

Ηλεκτρολόγων και Τεχνολογίας Υπολογιστών

ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΠΡΟΠΤΥΧΙΑΚΟ ΜΑΘΗΜΑ ΒΑΣΙΚΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ

ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ECE_AK807

ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ

8^Ο

ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΒΙΟΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

ΑΥΤΟΤΕΛΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
σε περίπτωση που οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται σε διακριτά μέρη του μαθήματος π.χ. Διαλέξεις, Εργαστηριακές Ασκήσεις κ.λπ. Αν οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται ενιαία για το σύνολο του μαθήματος αναγράψτε τις εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας και το σύνολο των πιστωτικών μονάδων

ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΕΣ
ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ

Διαλέξεις

2

2

Φροντιστήρια

2

2

Εργαστηριακές Ασκήσεις

1

1

Προσθέστε σειρές αν χρειαστεί. Η οργάνωση διδασκαλίας και οι διδακτικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται περιγράφονται αναλυτικά στο 4.

5

5

ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Υποβάθρου , Γενικών Γνώσεων, Επιστημονικής Περιοχής, Ανάπτυξης Δεξιοτήτων

Επιστημονικής Περιοχής Ανάπτυξης Δεξιοτήτων.

ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:

Συνιστούμενη προαπαιτούμενη γνώση τα μαθήματα Δομές Δεδομένων (CEID_NE233),  Αλγορίθμων (CEID_NY205), και Βάσεις Δεδομένων(CEID_NY334) .

ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ:

Ελληνικά. Μπορούν όμως να γίνουν οι παραδόσεις στην αγγλική γλώσσα στην περίπτωση που αλλοδαποί φοιτητές παρακολουθούν το πρόγραμμα.

ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS

Nαι

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL)

https://www.ceid.upatras.gr/webpages/courses/cplusplus/bioinfo/index.htm

https://eclass.upatras.gr/courses/CEID1047/

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Περιγράφονται τα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος οι συγκεκριμένες  γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες καταλλήλου επιπέδου που θα αποκτήσουν οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος.

Συμβουλευτείτε το Παράρτημα Α

·    Περιγραφή του Επιπέδου των Μαθησιακών Αποτελεσμάτων για κάθε ένα κύκλο σπουδών σύμφωνα με Πλαίσιο Προσόντων του Ευρωπαϊκού Χώρου Ανώτατης Εκπαίδευσης

·    Περιγραφικοί Δείκτες Επιπέδων 6, 7 & 8 του Ευρωπαϊκού Πλαισίου Προσόντων Διά Βίου Μάθησης

και Παράρτημα Β

·    Περιληπτικός Οδηγός συγγραφής Μαθησιακών Αποτελεσμάτων

Μαθησιακά αποτελέσματα:

Στο τέλος αυτού του μαθήματος θα μπορεί:

1.       να παρουσιάζει τις βασικές αρχές και έννοιες της Βιοπληροφορικής 

2.       να κατανοεί τη σύνδεση που υπάρχει ανάμεσα σε προβλήματα διαχείρισης βιολογικών μακρομορίων και τεχνικών διαχείρισης συμβολοσειρών.

3.       σχεδιάζει και  υλοποιεί αλγορίθμους διαχείρισης συμβολοσειρών για επίλυση βιολογικών προβλημάτων

4.       κατανοεί τις βασικές αρχές της σχεδίασης φαρμάκων με την βοήθεια του υπολογιστή.

5.       παρουσιάζει τους βασικούς αλγορίθμους ομαδοποίησης και κατηγοριοποίησης όπως εφαρμόζονται για την επίλυση βιολογικών προβλημάτων. 

Στο τέλος του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες:

1.      ικανότητα να επιδεικνύει γνώση και κατανόηση των βασικών αρχών και εννοιών της βιοπληροφορικής και των αλγορίθμων διαχείρισης συμβολοσειρών

2.      ικανότητα να εφαρμόζει μεθοδολογικά αυτή τη γνώση και κατανόηση στην επίλυση προβλημάτων βιοπληροφορικής

3.      ικανότητα να συνεργάζεται με άλλους για την επίλυση σύνθετων προβλημάτων στον χώρο της βιοπληροφορικής.

Γενικές Ικανότητες

Λαμβάνοντας υπόψη τις γενικές ικανότητες που πρέπει να έχει αποκτήσει ο πτυχιούχος (όπως αυτές αναγράφονται στο Παράρτημα Διπλώματος και παρατίθενται ακολούθως) σε ποια / ποιες από αυτές αποσκοπεί το μάθημα;.

Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών

Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις

Λήψη αποφάσεων

Αυτόνομη εργασία

Ομαδική εργασία

Εργασία σε διεθνές περιβάλλον

Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον

Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών

Σχεδιασμός και διαχείριση έργων

Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα

Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον

Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου

Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής

Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών

Λήψη αποφάσεων

Αυτόνομη εργασία

Ομαδική εργασία

Σχεδιασμός και διαχείριση έργων

Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών.

Πρώτο Μέρος

Εισαγωγή στη χρήση αλγορίθµων για αποτελεσµατική διαχείριση και αποθήκευση συµβολοσειρών (strings) και ακολουθιών βιολογικών δεδοµένων.

 Αλγόριθµοι ακριβούς ταιριάσµατος προτύπου (Boyer-Moore,Knuth-Morris-Pratt,Shift-Or, Πολλαπλών Προτύπων).

 Εισαγωγή στο δέντρο επιθεµάτων (suffix tree) και στις εφαρµογές του.

Αλγόριθµοι προσεγγιστικού ταιριάσµατος προτύπου και στοίχισης συµβολοσειρών/ ακολουθιών (Sequence Alignment).

 Αλγόριθµοι αναζήτησης σε Βάσεις ∆εδοµένων ακολουθιών (FASTA, BLAST, PROSITE)

Δεύτερο Μέρος

Η Θεωρητική Βάση του Μοριακού Σχεδιασµού

Μοριακά Μοντέλα και Βιοχηµική Πληροφορία

Η Βασιζόµενη στη ∆οµή Σχεδίαση Φαρµάκων

Ανοικτά Προβλήµατα

Τρίτο Μέρος

Τεχνικές κατηγοριοποίησης βιολογικών δεδοµένων (Clustering Techniques) µε σκοπό την πρόβλεψη της συµπεριφοράς βιολογικών µορίων.

ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ
Πρόσωπο με πρόσωπο, Εξ αποστάσεως εκπαίδευση κ.λπ.

Πρόσωπο με πρόσωπο

ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές

Γίνεται χρήση τεχνολογιών πληροφορίας και επικοινωνιών στην επικοινωνία με τους φοιτητές. Χρησιμοποιείται e_class, e_mail,and forum.

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

Περιγράφονται αναλυτικά ο τρόπος και μέθοδοι διδασκαλίας.

Διαλέξεις, Σεμινάρια, Εργαστηριακή Άσκηση, Άσκηση Πεδίου, Μελέτη & ανάλυση βιβλιογραφίας, Φροντιστήριο, Πρακτική (Τοποθέτηση), Κλινική Άσκηση, Καλλιτεχνικό Εργαστήριο, Διαδραστική διδασκαλία, Εκπαιδευτικές επισκέψεις, Εκπόνηση μελέτης (project), Συγγραφή εργασίας / εργασιών, Καλλιτεχνική δημιουργία, κ.λπ.

Αναγράφονται οι ώρες μελέτης του φοιτητή για κάθε μαθησιακή δραστηριότητα καθώς και οι ώρες μη καθοδηγούμενης μελέτης ώστε ο συνολικός φόρτος εργασίας σε επίπεδο εξαμήνου να αντιστοιχεί στα standards του ECTS

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Περιγραφή της διαδικασίας αξιολόγησης

Γλώσσα Αξιολόγησης, Μέθοδοι αξιολόγησης, Διαμορφωτική  ή Συμπερασματική, Δοκιμασία Πολλαπλής Επιλογής, Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης, Ερωτήσεις Ανάπτυξης Δοκιμίων, Επίλυση Προβλημάτων, Γραπτή Εργασία, Έκθεση / Αναφορά, Προφορική Εξέταση, Δημόσια Παρουσίαση, Εργαστηριακή Εργασία, Κλινική Εξέταση Ασθενούς, Καλλιτεχνική Ερμηνεία, Άλλη / Άλλες

Αναφέρονται  ρητά προσδιορισμένα κριτήρια αξιολόγησης και εάν και που είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές.

(1) στην παράδοση και επίλυση μίας συλλογής ασκήσεων σε θέματα επεξεργασίας συμβολοσειρών (30% του συνολικού βαθμού) ,

(2) στην παράδοση και στην παρουσίαση μιας εργασίας από ομάδες 1-2 ατόμων, που συνίσταται στη κριτική παρουσίαση και ανάλυση ενός συνόλου επιστημονικών εργασιών που πραγματεύεται ένα από τα ζητήματα του μαθήματος  και στην προφορική εξέταση στις σημειώσεις του μαθήματος (70% του συνολικού βαθμού),

-Προτεινόμενη Βιβλιογραφία :

-Συναφή επιστημονικά περιοδικά:

1.     Neil Jones, Pavel Pevzner, An Introduction to Bioinformatics Algorithms, MIT 2004.

2.     Σοφία Κοσσίδα "Βιοπληροφορική, Δυνατότητες και Προοπτικές",  Εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών Μον. ΕΠΕ 2009

3.     Dan Gusfield, Algorithms on Strings, Trees, and Sequences -  Computer Science and Computational Biology, Cambridge University Press,  1997.

4.     S. Aluru, Handbook of Computational Molecular Biology , Chapman & All/Crc Computer and Information Science Series, 2006.