《Perl语言程序设计》教学大纲(本科).docx

Perl语言程序设计
一、课程简介
随着精准医疗的开展及生物医学大数据时代的到来，Perl语言在海量生物数据挖掘、软件开 发及平台构建中的优势逐渐显现。Perl 一般被认为是Practical Extraction and Report Language （实 用获取与报表语言）的缩写，是由C以及sed、awk、Unix shell及其它语言演化而来的一种语言。 Perl能利用复杂的模式匹配技巧来快速扫描大量数据。不仅善于处理文本数据，Perl也能处理二 进制数据。Perl还具有模块化处理、面向对象编程、Unicode支持、多线程支持等功能，使得Perl 成为一种完备强大的语言。随着Perl的数据挖掘和分析能力的快速提高，Perl已成为生物学数据 分析中常用的一种语言，Perl在生物信息学中的使用加速了生物信息学、基因组学以及其他生命 科学研究的开展。
通过Perl语言程序设计的学习，使学生掌握Perl语言的基础操作，掌握Perl语言处理生物 医学数据的流程、算法，熟悉用于生命科学的基于统计分析模块、脚本和web联接，了解生物 信息中常见的Perl工具与数据库，并利用Perl语言解决生物学研究应用中的一些实际问题，如 处理生物学数据数据挖掘、算法研发、生物信息学软件及分析平台开发等，培养学生的实际动手 能力和科学的学习方法，培养学生独立解决生物学问题的能力，并为科研训练及以后从事生物信 息学研发工作打下良好的基础。
二、理论教学内容
1 . Perl语言入门
掌握内容：Perl的安装与调试。
了解内容：Perl的简介，Perl相关的文档资料，Perl的应用领域，Perl的优缺点。
2 . Perl的基本元素
掌握内容：Perl的数字和字符串；Perl的基本运算符、数字运算符和字符串运算符。
了解内容：Perl的单参数运算符、递增和递减、尖括号运算符；Perl的其它赋值运算符。
3 .控制程序流与子程序
掌握内容：Perl的语句块；if语句；逻辑运算符；while循环和for循环。
了解内容：其它流控制工具。
4 .列表与数组
掌握内容：数据存入列表和数组；从数组中取出数据；对数组进行操作、遍历数组。
了解内容：多个数组的遍历。
5 .文件操作
掌握内容：翻开文件；文件的读取和写入。
了解内容：自由文件、测试文件和二进制数据。
6 .哈希结构
掌握内容：将数据填入哈希结构；从哈希结构中取出数据；用哈希结构进行的有用操作：确 定频率分布、在数组中寻找惟一的元素、寻找两个数组之间的交汇局部。
了解内容：列表与哈希结构。
7 .Perl的正那么表达式匹配
掌握内容：以m//进行匹配；可选修饰符；锚位；绑定操作符=〜；捕获变量。
了解内容：不同操作符的优先级。
8 .Perl的正那么表达式文本处理
掌握内容：用s/〃替换;可选修饰符；split操作符；join函数；列表上下文中的m〃。
了解内容：其它常见的正那么表达式。
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9 . Perl 模块和 bioperl
掌握内容：读取关于模块的文档；已安装模块简介；标准模块的完整列表；bioperl的使用。
了解内容：用于通信的Perl模块。
10 . Perl的数据库操作和网页设计
掌握内容：用Perl连接MySQL数据库；用perl访问MySQL数据库，并用perl程序来插入假设干 记录并做查询。
了解内容：基于PHP、Perl的动态网页设计。
11 . Perl在生物信息学中的应用
掌握内容：Perl连接常见的生物信息学数据库方法；Perl从生物信息学公共数据库提取数据 的方法。
了解内容：EnsemblPerlAPI的使用；Perl脚本从UCSC数据库下载数据的方法。
12 .高级Perl技巧
掌握内容：文件与目录操作。
了解内容：Perl进程管理；其它函数和运算符；系统间的互操作性；引用与结构；了解程序 的运行性能。
三、实验教学内容
1. Perl语言基础
基本内容：本实验目的是学习Perl语言的基础操作，通过对Perl语言变量、表达式、运算符 的基本操作，掌握Perl语言的基本操作，为Perl的高级操作和应用提供理论和实践支持。
基本要求：掌握Perl语句、变量和运算符的基础操作；熟悉Perl中的列表与数组；了解Perl 中的哈希结构。
2. Perl程序设计及文件操作
基本内容：建立Perl的简单程序后，进一步深入学习Perl控制流中的语句块、条件语句、循 环等内容，控制代码块内的执行流程。学习Perl的文件操作，实现数据的存储和读写。
基本要求：掌握Perl的控制程序流。掌握Perl中文件的翻开、读取和写入操作。了解子程序 的创立和调用。
3. Perl中的正那么表达式
基本内容：学习正那么表达式的三种形式：匹配、替换和转换。通过学习正那么表达式，掌握用 正那么表达式来完成文本处理的任务，实现Perl的高效编程。
基本要求：掌握Perl中用正那么表达式处理文本的方法；掌握Perl中正那么表达式的匹配；了解 正那么表达式的其它应用。
4. Perl脚本编写及应用软件开发
基本内容：利用Perl程序脚本进行生物数据挖掘，并将开发的脚本作为应用软件发布。学习 用pert访问MySQL数据库，并用perl程序来插入假设干记录并做查询。
基本要求：掌握perl连接MySQL数据库的操作流程；了解基于PHP、Perl的动态网页设计。
5. Perl语言在生物信息学中的应用
基本内容：学习Perl连接常见的生物信息学数据库方法。学习Perl相关网络数据传输及编程 知识。
基本要求：掌握EnsemblPerl API的使用；掌握用Perl脚本从UCSC数据库下载数据的方法； 熟悉Bioperl的常见应用。
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四、参考资料.参考书
《Perl语言入门》(第六版).Randal Schwartz等著.盛春等译.东南大学出版社.2012年3月出版
《PERL语言入门》(影印版 第7版 英文版)Randal Schwartz等著.东南大学出版社.2017年 10月出版.网络资源
Comprehensive Perl Archive Network ( s： )多贝公开课-零基础学Perl语言()
极客学院-Perl视频教程()五、学时分配
序号
教学内容
参考学时
总学时
理论学时
实验学时
1
Perl入门
2
2
0
2
Perl的基本元素
4
4
0
3
控制程序流与子程序
6
2
4
4
列表与数组
2
2
0
5
文件操作
6
2
4
6
哈希结构
2
2
0
7
Perl的正那么表达式匹配
6
2
4
8
Perl的正那么表达式文本处理
2
2
0
9
Perl 模块和 bioperl
6
2
4
10
Perl的数据库操作和网页设计
2
2
0
11
Peri在生物信息学中的应用
8
4
4
12
高级Perl技巧
2
2
0
合计
48
28
20
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