教材模組

教學目標

教學目標為學習基因資料探勘的流程與步驟，再針對核心演算法進行一定程度的簡化，可以有效的提升硬體的實現效率，並降低資源使用量。藉此理解軟硬體實現上的優缺，培養生物資訊和數位晶片設計的跨領域人才。

教材模組時數

9小時

教材模組

課程大綱

總共規劃三個單元共 9 個小時課程，每單元各 3 小時。

第一單元為領域主題之背景相關知識介紹以及簡介兩個實驗的規劃和與主題的關聯性。第二與第三單元會分別進行實驗一與實驗二實作，以軟體和硬體分別實現基因定序資料分析的核心步驟，加速整個流程並比較差異、引導學生在跨領域中解決問題、尋找答案。

第 1 單元(講課)：基因定序與次世代基因定序原理、方法與應用

第 2 單元(實驗)：實驗項目1 :DNA基因序列比對

第 3 單元(實驗)：實驗項目2 :隱性馬可夫模型在基因型分型上的應用

可分享教材模組內容說明

1. 背景知識介紹投影片: 33頁

1. 次世代定序應用發展與原理流程介紹 (共8頁)；
2. 次世代定序資料分析流程、格式、做法簡介 (共12頁)；
3. 基因序列比對與基因型分型之演算法與挑戰 (共10頁)；
4. 相關文獻介紹與比較 (共3頁)。

2. 實驗投影片: 37頁

1. 實驗項目一 (共20頁)；實驗項目二 (共17頁)。

3. 實驗手冊: 6頁

1. 實驗項目一 (共3頁)；實驗項目二 (共3頁)。

4. 程式碼模板

所需實作平臺配備與經費需求預估(以模組教學實作所需基本軟、硬體平臺估算)

以一組三人做評估：

1. 設備費(單價超過1萬元)
   • Altera DE2-115 FPGA開發版：16,000元，1台，共16,000元。
2. 業務費(單價未達1萬元，實驗材料費)

1. USB to RS-232訊號轉換器：500元，1組，共500元。

聯盟/示範教學實驗室可提供之訓練與技術支援

(含實驗示範影片)

1. 可提供教材：背景知識、實驗講解投影片、實驗手冊、程式碼模板
2. 辦理種子教師培訓營：1場次，時數：3小時
3. 智慧晶片系統與應用人才培育計畫官網：https://reurl.cc/Qjxzl9
4. ATP課程資料庫官網：http://atp.ee.ncku.edu.tw/

聯絡窗口

負責教師：國立臺灣大學電機工程學系 楊家驤教授

專責助理：楊仲萱助理、林祐丞助理

聯絡電話：02-33661492

聯絡信箱：chyee@ntu.edu.tw