Detaljni izvedbeni nastavni plan za kolegij: INFORMATIKA

Akademska godina: 2019/2020

Studij: Preddiplomski studij Biotehnologija i istraživanje lijekova

Kod kolegija: BIL103

ECTS bodovi: 3

Jezik na kojem se izvodi kolegij: Hrvatski

Nastavno opterećenje kolegija: 30 sati (10P + 20V)

Preduvjeti za upis kolegija: Nema

Nositelj kolegija i kontakt podaci:

Titula i ime: v. pred. dr. sc. Vedran Miletić

Adresa: Ulica Radmile Matejčić 2, soba O-520

Telefon: 051/584-717

E-mail: vmiletic@inf.uniri.hr

Web stranica: https://vedran.miletic.net/

Vrijeme konzultacija:

Po dogovoru e-mailom.

Izvođači i nastavna opterećenja (suradnici, asistenti, tehničar/laborant):

v. pred. dr. sc. Vedran Miletić (10P + 20V x 2 grupe)

Obavezna literatura:

  1. Špoljarić, Pavle. Programski alati na Unix računalima (zbornik seminarskih radova), Sveučilište u Splitu, Zagreb, 2006.

  2. Sadržaji pripremljeni za učenje putem sustava za učenje uz vlastite bilješke i materijale s predavanja i vježbi.

Preporučena dodatna literatura (izborna):

  1. Sterling, T., Anderson, M. & Brodowicz, M. High performance computing: modern systems and practices. (Morgan Kaufmann, an imprint of Elsevier, 2018).

  2. Eijkhout, V., Chow, E. & van de Geijn, R. Introduction to High Performance Scientific Computing. (Lulu, 2015).

  3. Cramer, C. J. Essentials of Computational Chemistry: Theories and Models, 2nd Edition. (Wiley, 2004).

  4. Jensen, F. Introduction to Computational Chemistry, 3rd Edition. (Wiley, 2017).

  5. Doleželová, M., Muehlfeld, M., Svistunov, M., Wadeley, S., Čapek, T., Hradílek, J., Silas, D., Heves, J., Kovář, P., Ondrejka, P., Bokoč, P., Prpič, M., Slobodová, E., Kopalová, E., Svoboda, M., O’Brien, D., Hideo, M., Domingo, D. & Ha, J. System administrator’s guide. (Red Hat, 2018).

  6. Originalni priručnici proizvođača i vodiči za operacijske sustave i programske pakete koji se koriste na vježbama.

Opis predmeta (sažetak i ciljevi kolegija):

Kolegij je namijenjen pripremi studenata biotehnologije za obrade podataka iz tog područja. Kao takav, sadržaj kolegija je usmjeren na:

  • utvrđivanje, ujednačavanje i nadograđivanje temeljnih informatičkih znanja koje su studenti stekli tijekom srednjoškolskog obrazovanja bez obzira na vrstu obrazovnog profila s ciljem ujednačavanja informatičkog znanja

  • usvajanje znanja o temeljnim pojmovima suvremene informacijske tehnologije: principima rada računalnog sustava (sklopovske i programske podrške), računalnih mreža i baza podataka, superračunala i paralelne obrade podataka te licenciranja

  • upoznavanje sa naprednim računalnim sustavima za računalnu kemiju, molekularno modeliranje i bioinformatiku koji se koriste u biotehnologiji

Ishodi učenja:

Po završetku kolegija studenti će moći:

  1. Razlikovati i objasniti temeljne pojmove informacijske i računalne tehnologije

  2. Definirati i razlikovati elemente umreženog računalnog sustava (računalna sklopovska i programska oprema)

  3. Objasniti način rada paralelne obrade podataka na superračunalu

  4. Kategorizirati često korištene licence programske opreme i skupova podataka

  5. Pretražiti baze podataka koje se koriste u računalnoj kemiji, molekularnom modeliranju i bioinformatici

  6. Primijeniti osnovne funkcije operacijskog sustava

  7. Razlikovati numeričko i simboličko računanje te odabrati prikladno za dani problem

Detaljni sadržaj kolegija (teme/naslovi predavanja, seminara i vježbi):

Predavanja:

P1. (2 h) Povijesni razvoj računala. Sklopovska i programska oprema
P2. (2 h) Povijesni razvoj interneta i operacijskih sustava. Znanstvena programska oprema
P3. (2 h) Superračunala. Trendovi i smjerovi razvoja informacijske i komunikacijske tehnologije
P4. (2 h) Intelektualno vlasništvo nad programskom opremom i podacima. Licenciranje
P5. (2 h) Računalna kemija, molekularno modeliranje i bioinformatika

Vježbe:

V1. (4 h) Baze podataka i postojeća programska podrška u računalnoj kemiji, molekularnom modeliranju i bioinformatici (KEGG, ChEMBL, RCSB PDB, UniProt, GPCRdb, Avogadro, Open Babel, PyMOL, UGENE)
V2. (4 h) Obrada dokumenata koji sadrže kemijske molekularne formule i jednadžbe (LaTeX, Beamer, mhchem). Osnove programiranja (Python). Crtanje strukturnih formula molekula (RDKit)
V3. (4 h) Simboličko računanje (SymPy). Numeričko računanje (NumPy)
V4. (4 h) Crtanje grafova (Matplotlib). Obrada strukturiranih podataka (pandas)
V5. (4 h) Rad s osnovnim funkcijama i postavljanje operacijskog sustava (Ubuntu, Fedora, Anaconda)

Obveze, način praćenja i vrednovanje studenata:

Pohađanje nastave:

Pohađanje nastave je obavezno i nastavnici vode evidenciju pohađanja za svakoga studenta. Prisustvovanje i aktivno sudjelovanje na satu nose do maksimalno 10 ocjenskih bodova.

Predavanja se izvode u bloku od 2 sata prema rasporedu.

Vježbe se izvode na računalima u bloku od 4 sata prema rasporedu. Na vježbama studenti trebaju usvojiti korištenje računarskih sustava koja se koriste u biotehnologiji.

Osim prisustvovanja klasičnoj nastavi na predavanjima i vježbama studenti su dužni koristiti e-sustav za učenje Merlin (https://moodle.srce.hr/2019-2020/).

Seminarski rad:

Seminarski rad podrazumijeva izradu prezentacije samostalno ili u paru u LaTeX-ovom paketu Beamer na odabranu temu iz područja studija o kojoj će se sadržaji prikupiti pretraživanjem weba i izraditi korištenjem programskih alata za računalnu kemiju, molekularno modeliranje i bioinformatiku obrađenih na vježbama. Bodovat će se kvaliteta, sadržaj i aktualnost obrađene teme. Ova aktivnost nosi do maksimalno 20 ocjenskih bodova.

Pisana provjera znanja:

Pisana provjera znanja uključuje praktične zadatke s vježbi i nosi do maksimalno 40 ocjenskih bodova.

Završni ispit:

Završni ispit polaže se usmenim putem i uključuje prezentaciju seminarskog rada, teorijska pitanja s predavanja i praktične zadatke s vježbi. Ispit nosi udio od maksimalno 30 ocjenskih bodova, a smatra se položenim samo ako na njemu student postigne minimalno 50%-ni uspjeh (ispitni prag je 50% točno odgovorenih pitanja i uspješno riješenih zadataka).

Na prethodno opisani način (pohađanje nastave, seminarski rad, pisana provjera znanja, završni ispit) studenti mogu skupiti 100 ocjenskih bodova.

Ispitni rokovi:

1. ispitni rok održat će se 4. 7. 2020. u prostoriji O-359 s početkom u 14:00.
2. ispitni rok održat će se 14. 7. 2020. u prostoriji O-359 s početkom u 10:00.
3. ispitni rok održat će se u rujnu prema dogovoru sa studentima.
4. ispitni rok održat će se u rujnu prema dogovoru sa studentima.

Formiranje ocjene (prema Pravilniku o studijima Sveučilišta u Rijeci):

Studenti tijekom kontinuirane nastave mogu steći maksimalno 70% ocjenskih bodova, a na završnom ispitu 30%. Studenti koji su tijekom kontinuiranog dijela nastave ostvarili:

  • od 0 do 34,9% ocjenskih bodova ne mogu pristupiti završnom ispitu

  • više od 35% ocjenskih bodova mogu pristupiti završnom ispitu.

Prema postignutom ukupnom broju ocjenskih bodova dodjeljuju se sljedeće konačne ocjene:

Postotak usvojenog znanja i vještina

ECTS ocjena

Brojčana ocjena

90% do 100%

A

Izvrstan (5)

75% do 89,9%

B

Vrlo dobar (4)

60% do 74,9%

C

Dobar (3)

50% do 59,9%

D

Dovoljan (2)

0% do 49,9%

F

Nedovoljan (1)

Konačna ocjena je zbroj bodova ostvarenih tijekom nastave i bodova ostvarenih na završnom ispitu, a prolazne ocjene su izvrstan (5), vrlo dobar (4), dobar (3) i dovoljan (2).

Raspored nastave:

Datum

Grupa

Vrijeme

Broj sati nastave

Mjesto

Oblik nastave

Izvođač

23. 6. 2020.

svi

10:00–11:30

2

O-S32

P1

V. M.

23. 6. 2020.

svi

12:00–13:30

2

O-S32

P2

V. M.

23. 6. 2020.

svi

14:30–16:00

2

O-S32

P3

V. M.

24. 6. 2020.

svi

10:00–11:30

2

O-S32

P4

V. M.

24. 6. 2020.

svi

12:00–13:30

2

O-S32

P5

V. M.

29. 6. 2020.

1

8:30–12:00

4

O-359

V1

V. M.

29. 6. 2020.

2

13:30–17:00

4

O-359

V1

V. M.

30. 6. 2020.

1

8:30–12:00

4

O-359

V2

V. M.

30. 6. 2020.

2

13:30–17:00

4

O-359

V2

V. M.

1. 7. 2020.

1

8:30–12:00

4

O-359

V3

V. M.

1. 7. 2020.

2

13:30–17:00

4

O-359

V3

V. M.

2. 7. 2020.

1

8:30–12:00

4

O-359

V4

V. M.

2. 7. 2020.

2

13:30–17:00

4

O-359

V4

V. M.

3. 7. 2020.

1

8:30–12:00

4

O-359

V5

V. M.

3. 7. 2020.

2

13:30–17:00

4

O-359

V5

V. M.

4. 7. 2020.

svi

9:00–13:00

2 test

O-359

Pisana provjera znanja

V. M.

4. 7. 2020.

svi

14:00–18:00

2 test

O-359

Završni ispit 1. rok

V. M.

Dodatne informacije:

Izvođač nastave zadržava pravo izmjene rasporeda. Studenti će o eventualnim promjenama biti obaviješteni putem e-sustava za učenje.

Mole se svi studenti da se odazovu vrednovanju kvalitete nastavnog rada nastavnika i suradnika kako bi se na temelju procjena i sugestija mogla unaprijediti nastava na ovom kolegiju. Vrednovanje nastave putem ISVU sustava provodi se aplikacijom Studomat na obrascu definiranom na razini Sveučilišta u Rijeci, a rezultati su anonimni. Više informacija o svim aspektima ovog procesa možete pronaći u Priručniku za kvalitetu studiranja Sveučilišta u Rijeci.

Akademska čestitost:

Studenti su dužni poštovati načela akademske čestitosti te se upućuju na dokumente Sveučilišta u Rijeci: Etički kodeks Sveučilišta u Rijeci te Etički kodeks za studente.