《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。1129 . 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。113四、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1Perl入门2202Perl的基本元素4403控制程序流与子程序6244列表与数组2205文件操作6246哈希结构2207Perl的正那么表达式匹配6248Perl的正那么表达式文本处理2209Perl 模块和 bioperl62410Perl的数据库操作和网页设计22011Peri在生物信息学中的应用84412高级Perl技巧220合计482820114