1、根據農業生產現況與發展前景,規劃學習根據農業生產現況與發展前景,規劃學習方向方向,精心,精心安排多種專攻領域課程安排多種專攻領域課程農藝專攻領域農藝專攻領域專攻領域證書專攻領域證書每每個專攻領域個專攻領域分兩個部份分兩個部份修習完成第一部份之一門課程及第二部份之修習完成第一部份之一門課程及第二部份之三門課程三門課程經該專攻領域負責老師認可,即由系頒發專經該專攻領域負責老師認可,即由系頒發專攻領域證書攻領域證書專攻專攻領域領域負責老師負責老師作物學專攻作物學專攻黃文達黃文達作物生理與生物技術專攻作物生理與生物技術專攻王淑珍、常玉強王淑珍、常玉強作物基因體專攻作物基因體專攻林彥蓉林彥蓉作物育種學專
2、攻作物育種學專攻胡凱康胡凱康應用生物統計專攻應用生物統計專攻蔡政安蔡政安統計遺傳學專攻統計遺傳學專攻劉力瑜劉力瑜試驗設計學專試驗設計學專攻攻廖振鐸廖振鐸第一部分第一部分:稻:稻作學作學第二部分第二部分:農藝學農藝學統計方法統計方法、種子、種子學學概論概論(植物植物營養、植物繁殖、植物細胞與組織培養營養、植物繁殖、植物細胞與組織培養)、雜草管理雜草管理(農業藥劑學、應用農藥學、農業藥劑學、應用農藥學、作物與昆蟲的交互作用作物與昆蟲的交互作用)、實務課程實務課程(有有機機農業管理與實務、牧草管理與實務、農業管理與實務、牧草管理與實務、草坪管理與實務草坪管理與實務(三三選一選一)作物學專攻作物學專攻
3、“作物學專攻作物學專攻”之重要性及目前待解決之問題之重要性及目前待解決之問題 隨著全球人口增長隨著全球人口增長及及經濟的經濟的快速快速發展發展和和飲食結構飲食結構的改的改變,導致全球面臨氣候暖化危機、糧食供給危機、能變,導致全球面臨氣候暖化危機、糧食供給危機、能源枯竭危機。可透過作物科學調整保育耕作系統與建源枯竭危機。可透過作物科學調整保育耕作系統與建立優質農業操作系統以建立穩定且安全的生產,以降立優質農業操作系統以建立穩定且安全的生產,以降低三大危機的威脅。低三大危機的威脅。目前待解決問題為如何將傳統農業技術與現代化科技目前待解決問題為如何將傳統農業技術與現代化科技及雲端資訊管理等作一整合與
4、應用,以幫助農民獲取及雲端資訊管理等作一整合與應用,以幫助農民獲取必須的專業諮詢和建議。可以有效的掌控即時及有效必須的專業諮詢和建議。可以有效的掌控即時及有效的農田與作物訊息。的農田與作物訊息。成為該領域之專才必需具備之背景知識、成為該領域之專才必需具備之背景知識、能力能力成為作物科學領域之專才必須具有農業氣象學、土壤成為作物科學領域之專才必須具有農業氣象學、土壤肥料學、農藝學、種子學、作物生理生態學、病蟲害肥料學、農藝學、種子學、作物生理生態學、病蟲害與雜草整合管理、永續農業及訊息資料判讀等背景知與雜草整合管理、永續農業及訊息資料判讀等背景知識識。在在落實現代田間管理時,以上述基礎的農業技能
5、訓練落實現代田間管理時,以上述基礎的農業技能訓練為基礎,更需培育具有為基礎,更需培育具有資源整合創新資源整合創新、企劃溝通協企劃溝通協調調及及教研探索領導教研探索領導等能力。等能力。未來職涯發展未來職涯發展各國政府與大型企業,一直重視各國政府與大型企業,一直重視資訊資訊科技發展,並科技發展,並開始輔導開始輔導生物技術生物技術開發,但開發,但2121世紀以來無不爭相積世紀以來無不爭相積極極跨足農業技術領域跨足農業技術領域,致使全球亟需作物科學在,致使全球亟需作物科學在教教育推廣育推廣、研究發展研究發展與與農業專案經理人農業專案經理人等人才。等人才。未來職涯發展,除了相關公教單位外,例如未來職涯發
6、展,除了相關公教單位外,例如 :中油中油、台糖台糖、台電台電的作物專案人才,的作物專案人才,統一統一、味丹味丹、台塑台塑、永豐餘永豐餘、鴻海鴻海拜耳拜耳、杜邦杜邦、巴斯夫巴斯夫、太古集團太古集團與與國際創投公司國際創投公司等,等,都設有都設有作物科學事業群作物科學事業群相關部門。相關部門。課程簡介課程簡介 (第一部份第一部份)稻作學稻作學(2學分學分):講授稻之起源、形態及品種特性、生育環境、稻之栽培制度、稻之栽培法、稻米生產、稻米品質及生物技術等。課程簡介課程簡介 (第二部份第二部份)農藝學統計方法農藝學統計方法(3學分學分):瞭解與農藝學研究相關之期刊上所使用之統計方法與熟悉統計分析結果之
7、解讀。課程簡介課程簡介 (第二部份第二部份)種子學概論種子學概論:(停開,可選下列三門課替代停開,可選下列三門課替代)植物營養植物營養(2學分學分):The course focuses on the major aspects of the nutrient uptake,translocation,The course focuses on the major aspects of the nutrient uptake,translocation,metabolism and utilization and their relation to the growth of plants.m
8、etabolism and utilization and their relation to the growth of plants.植物繁殖植物繁殖(2學分學分):介紹植物生殖作用及再生作用,幫助學生瞭解有性繁殖、無性繁殖及微體繁殖原理,及其在量化與質化種苗增殖技術與應用。植物細胞與組織培養植物細胞與組織培養(2學分學分):本課程講授組織培養基本原理、技術與應用。包括器官、組織、細胞及原生質體培養的基本技術、器官與胚發生的原理,及組織培養應用於作物試管內繁殖、遺傳工程之應用等。課程簡介課程簡介 (第二部份第二部份)雜草管理雜草管理:(停開,可選下列三門課替代停開,可選下列三門課替代)農業
9、藥劑學農業藥劑學(3學分學分):介紹農業藥劑之發展與相關基礎知識,俾使同學對各類農業藥劑之應用與作用原理有初步的了解。應用農藥學應用農藥學(3學分學分):了解農藥實際田間應用的理論基礎及應用的技術與方法,使學生具備合理使用農藥保護植物之能力。作物與昆蟲的交互作用作物與昆蟲的交互作用(英文授課英文授課)(2學分學分):了解作物及昆蟲間交互作用此跨領域的概念及發展。課程簡介課程簡介 (第二部份第二部份)實務課程實務課程(三選一三選一)有機農業管理與實務有機農業管理與實務(2學分學分):(實習地點實習地點:城南有機農場城南有機農場)This course covers all areas of or
10、ganic farming and is designed to provide the This course covers all areas of organic farming and is designed to provide the necessary skills and knowledge to plan and manage an organic farm.necessary skills and knowledge to plan and manage an organic farm.牧草管理與實務牧草管理與實務(3學分學分):(實習地點實習地點:畜產試驗所恆春分所畜產試
11、驗所恆春分所)本課程的重點是飼料作物生產和生長栽培,例如,物種特性、適應性、永續性種子生產、收穫作業、牲畜餵養利用與貯存方面。本課程主要強調重要飼用作物的生長及其管理特點。草坪管理與實務草坪管理與實務(3學分學分):(實習地點實習地點:鴻禧太平高爾夫球場鴻禧太平高爾夫球場)課程利用講演及實際的操作讓學生學習不同的管理方式,期能夠學習擬訂草坪管理計畫。第一部分:生物化學第一部分:生物化學第二部分:作物生長與分化、作物基因工程第二部分:作物生長與分化、作物基因工程、植物植物細胞與組織培養、分子遺傳學細胞與組織培養、分子遺傳學作物生理與生物技術專攻作物生理與生物技術專攻該領域之重要性及目前待解決之問
12、題該領域之重要性及目前待解決之問題 由於全球氣候變遷,加上可耕地快速減少、人口日益增加,由於全球氣候變遷,加上可耕地快速減少、人口日益增加,農業之永續發展已然受到衝擊。目前世界人口約農業之永續發展已然受到衝擊。目前世界人口約60億,預億,預估估2025年將達年將達80億,為供給人們足夠之糧食,預估至億,為供給人們足夠之糧食,預估至2020年穀量作物之產量將需增加至少年穀量作物之產量將需增加至少6億億9仟噸,才能保仟噸,才能保障食物不虞匱乏。氣候變遷為全球極為關注的問題,因為障食物不虞匱乏。氣候變遷為全球極為關注的問題,因為其造成全球溫度朝兩極化發展,造成某些地區酷熱、某些其造成全球溫度朝兩極化
13、發展,造成某些地區酷熱、某些地方卻極寒冷,另外亦造成全球雨量分配不均,進而造成地方卻極寒冷,另外亦造成全球雨量分配不均,進而造成水災或旱災不斷。為面對全球氣候變遷下之環境逆境水災或旱災不斷。為面對全球氣候變遷下之環境逆境(如如高鹽、乾旱、溫度、重金屬污染等高鹽、乾旱、溫度、重金屬污染等),加強作物生理反應,加強作物生理反應之探討及培育對環境逆境具較高耐受性之作物實乃當務之之探討及培育對環境逆境具較高耐受性之作物實乃當務之急。因而農藝系作物生理與生物技術專攻領域之教學及研急。因而農藝系作物生理與生物技術專攻領域之教學及研究重點即結合作物生理、代謝研究及基因工程等領域,探究重點即結合作物生理、代謝
14、研究及基因工程等領域,探討作物與環境逆境之交感作用,並將其應用於耐逆境作物討作物與環境逆境之交感作用,並將其應用於耐逆境作物突變體篩選或以基因工程進行耐逆境作物之改良及研發。突變體篩選或以基因工程進行耐逆境作物之改良及研發。成為該領域之專才必需具備之背景知識、成為該領域之專才必需具備之背景知識、能力能力必需具備之背景知識必需具備之背景知識:基礎背景知識:生物學、作物生理學、生物化學、基礎背景知識:生物學、作物生理學、生物化學、遺傳學遺傳學等。等。專業知識:作物生長與分化、作物基因工程、植物專業知識:作物生長與分化、作物基因工程、植物細胞與組織培養、分子遺傳學細胞與組織培養、分子遺傳學等。等。必
15、需具備之能力:必需具備之能力:閱讀及理解專業領域文獻之能力、英語能力、學術閱讀及理解專業領域文獻之能力、英語能力、學術溝通及表達能力(包含口語表達及文字書寫表達)、溝通及表達能力(包含口語表達及文字書寫表達)、觀察力、思考及統整能力。觀察力、思考及統整能力。未來職涯發展未來職涯發展學術研究及教學(例如:中央研究院及大學研究單學術研究及教學(例如:中央研究院及大學研究單位)。位)。公務機關(例如:農委會所屬相關研究機構、中央及公務機關(例如:農委會所屬相關研究機構、中央及縣市農業機構、海外農業技術團縣市農業機構、海外農業技術團等)。等)。產業界(例如:生物技術公司、種子公司、農場及其產業界(例如
16、:生物技術公司、種子公司、農場及其他相關產業)。他相關產業)。第一部份:分子遺傳學第一部份:分子遺傳學第二部份:植物基因體學、生物資訊學導論第二部份:植物基因體學、生物資訊學導論、作物作物功能基因體學導論、農藝學功能基因體學導論、農藝學統計統計方方法法作物基因體專攻作物基因體專攻背景說明背景說明自自1990年啟動人類基因體計畫以來,基因體計畫在生命科年啟動人類基因體計畫以來,基因體計畫在生命科學領域的研究扮演重要的推手。植物的基因體計畫也如火如荼學領域的研究扮演重要的推手。植物的基因體計畫也如火如荼進行,模式植物阿拉伯芥和模式作物水稻也分別於於進行,模式植物阿拉伯芥和模式作物水稻也分別於於20
17、00年年2005年完成,重要的糧食作物如高粱、玉米、大豆、小米、番年完成,重要的糧食作物如高粱、玉米、大豆、小米、番茄等陸陸續續完成基因體定序與基因註解之研究。這些作物基茄等陸陸續續完成基因體定序與基因註解之研究。這些作物基因體的龐大的因體的龐大的DNA序列、基因功能資料庫,首先提供瞭解特定序列、基因功能資料庫,首先提供瞭解特定物種之基因體的組成,經由比較基因體的研究,可延伸探討物物種之基因體的組成,經由比較基因體的研究,可延伸探討物種的基因體演化,並可協助一些重要孤兒作物之研究。經由基種的基因體演化,並可協助一些重要孤兒作物之研究。經由基因註解、預測基因之功能,可應用作物分子生物、生理、生物
18、因註解、預測基因之功能,可應用作物分子生物、生理、生物化學等基礎研究,並擴展作物之遺傳研究、提升作物育種效率。化學等基礎研究,並擴展作物之遺傳研究、提升作物育種效率。更由於許多更由於許多DNA定序技術的發展,基因體定序資料更為豐富,定序技術的發展,基因體定序資料更為豐富,如何以生物資訊學探勘有用之資料,融入於實驗室的基礎研究、如何以生物資訊學探勘有用之資料,融入於實驗室的基礎研究、及作物育種與田間栽培管理,是目前與未來作物研究的主軸。及作物育種與田間栽培管理,是目前與未來作物研究的主軸。成為該領域之專才必需具備之背景知識、成為該領域之專才必需具備之背景知識、能力能力(1)分子遺傳學:由此瞭解基
19、因之調控與功能,從分子)分子遺傳學:由此瞭解基因之調控與功能,從分子層次瞭解物種層次瞭解物種演化演化(2)植物基因體學與功能基因體學:從廣泛、大規模之)植物基因體學與功能基因體學:從廣泛、大規模之策略瞭解基因體結構與基因策略瞭解基因體結構與基因功能功能(3)生物資訊與統計:有系統探勘、彙整龐大的)生物資訊與統計:有系統探勘、彙整龐大的DNA與與基因資料,從中釐清或推導基因調控網絡,以及探基因資料,從中釐清或推導基因調控網絡,以及探勘勘DNA分子標誌用於分子輔助育種,提升育種效率。分子標誌用於分子輔助育種,提升育種效率。未來職涯發展未來職涯發展基於基於DNA定序之技術設備日益更新,定序的資料品定
20、序之技術設備日益更新,定序的資料品質持續提升、定序成本降低,基因體相關研究將融入質持續提升、定序成本降低,基因體相關研究將融入於基礎研究和應用研究。在此領域專攻者,未來在國於基礎研究和應用研究。在此領域專攻者,未來在國內外繼續進修時,可攻讀基因體、遺傳等相關研究所,內外繼續進修時,可攻讀基因體、遺傳等相關研究所,於此領域所學之知識亦可應用其他領域。於此領域所學之知識亦可應用其他領域。第一部份第一部份:作物育種作物育種方法方法第二第二部份部份:高等高等遺傳學遺傳學、數量遺傳學數量遺傳學、農藝學統計農藝學統計方方法、法、作物作物分子育種、作物抗病育種分子育種、作物抗病育種作物育種學專攻作物育種學專
21、攻背景說明背景說明近年來全球氣候變遷的步調加速,石化能源日益枯竭,然而近年來全球氣候變遷的步調加速,石化能源日益枯竭,然而全球人口仍持續增加,在可預見的未來我們勢將再次面臨糧全球人口仍持續增加,在可預見的未來我們勢將再次面臨糧食危機。聯合國秘書長潘基文食危機。聯合國秘書長潘基文2008年召開全球糧食安全高級年召開全球糧食安全高級會議呼籲加強國際合作,以會議呼籲加強國際合作,以“第二次綠色革命第二次綠色革命”解決全球即將解決全球即將面臨的糧食危機。根據聯合國糧農組織面臨的糧食危機。根據聯合國糧農組織2009年發佈的預測,年發佈的預測,至至2050年全球的糧食生產必須較目前增加一倍,才能滿足未年全
22、球的糧食生產必須較目前增加一倍,才能滿足未來人口的糧食需求。然而農業議題長期受到忽視的結果,使來人口的糧食需求。然而農業議題長期受到忽視的結果,使得目前解決糧食問題所亟需的育種人才,其數目遠低於解決得目前解決糧食問題所亟需的育種人才,其數目遠低於解決問題之所需,尤有甚者,育種教育老成凋謝卻缺乏補充,使問題之所需,尤有甚者,育種教育老成凋謝卻缺乏補充,使得各教育機構產生育種人才的能力受到嚴重的限制。目前全得各教育機構產生育種人才的能力受到嚴重的限制。目前全球的教育機構都積極從事重整作物育種人才的教育訓練,以球的教育機構都積極從事重整作物育種人才的教育訓練,以回應此一嚴峻的情勢與挑戰。回應此一嚴峻
23、的情勢與挑戰。未來育種家訓練必須具備的知識領域必須具備的知識領域大學部課程研究所課程Plant breeding 育種學作物育種學、作物作物育種方法育種方法高等育種學Genetics 遺傳學遺傳學、高等遺傳學高等遺傳學、分子遺傳學、數數量遺傳學量遺傳學分子細胞遺傳學Statistics 統計學統計學基因體統計方法導論Biological science 生物學植物學、植物生理學、作物生理學Production science 作物生產作物生產概論、作物學(一)(二)、土壤學Experimental design 試驗設計試驗設計、農藝學統計方法農藝學統計方法Plant pathology 植物
24、病理植物病蟲害防治、作物抗病育種作物抗病育種Plant diversity and evolution 多樣性與演化植物多樣性與演化Computer proficiency 電腦技能統計應用軟體育種學研究法Plant reproductive biology 作物繁殖生物學作物學(一)(二)Scientific communication 科技溝通專題討論(上)(下)專題討論(上)(下)、碩博士論文Biotechnology 參考2010年美國加州大學戴維斯分校農業與環境學院及教育學院所主持開放問卷調查“Informing the Plant Breeding Curriculum Devel
25、opment Process”,綜合超過100位專家意見所獲得的結果。粗體字粗體字的即為專攻領域的選修課程,下線粗體下線粗體為專攻核心選修課程,紅色為本系必修課程。課程簡介課程簡介 (1)(1)作物育種方法作物育種方法(3學分學分)瞭解自交作物、異交作物、與營養繁殖作物的育種方法與技術,並介紹基因轉殖與分子輔助選種等現代分子育種技術,以及有機作物育種。教學目標為使學生具備在公私立育種機構規劃與執行實際育種工作的能力。高等遺傳學高等遺傳學(3學分學分)本課程為普通遺傳學內容之延伸,課程目的在增進有興趣於遺傳學或與遺傳相關領域同學之遺傳學知識,將針對遺傳學之重要課題進行較詳盡討論,並且將以加強遺傳
26、觀念與遺傳分析原理為主要目標。課程簡介課程簡介 (2)(2)數量遺傳學數量遺傳學(3學分學分)內容包含族群遺傳學、數量遺傳學、與統計基因體學等三個領域的基礎介紹。以統計的方法描述連續變異性狀的遺傳模式,探討其於作物品種改良與選拔的作用方式;並介紹以統計基因體學為基礎的數量性狀基因座定位的理論與方法,做為分子輔助選種(分子育種)的基礎。農藝學統計農藝學統計方方法法(3學分學分)講授農藝學研究常用的統計方法,預期學生在修習此門課程之後,能在深入農藝學各個領域時,瞭解各種統計方法所扮演的角色,以及解讀統計分析的結果。課程簡介課程簡介 (3)(3)作物分子育種作物分子育種(3學分學分)本課程由遺傳學與
27、作物育種學的觀點出發,介紹包括基因轉殖在內、產生遺傳變異的新思維與方法,以及所衍生之生物安全評估的議題。另外,本課程也介紹如何以分子標誌輔助選種增進傳統雜交育種之選拔效率。作物抗病育種作物抗病育種(2學分學分)瞭解作物抗病的遺傳原理與已知的分子機制;並以此為基礎,介紹並探討傳統抗病育種的方法以及利用分子生物技術的育種方法。高通量數量基因定位高通量數量基因定位Identification of a new QTL resistant to late blight disease in tomato using RAD sequencing-a“genotyping by sequencing”t
28、echnology 0.05=4.838,0.01=5.632Ph-3 newly identified QTL(at heterochromatin region)Concatenated genomic sequences in tomatoLOD scoretomato late blight disease(adapted from Tainan DARES)restriction enzyme sitesIllumina adaptorbarcode RE linkerP1 adaptorrestriction enzymegenomic DNAsamples poolingDNA
29、shearingsize selectionP2 adaptor ligationPCR enrichmentP2 adaptorNGS sequencing on the Illumina platformwith only single readATATGGATATGGACATGGACATGGACATGGACATGGSAMPLE 1SAMPLE 2SAMPLE 3Dividing NGS reads into different samples by different barcode sequences Aligning NGS sequences to identify SNPs an
30、d to determine genotypes of SNP sits simultaneouslyThe RAD(Restriction site Associated DNA)sequencing protocol restriction enzyme sites(sequencing anchored sites)Fig.The QTL analysis for late blight resistance conferred on the tomato accession L3708.Development of rice variety Tainan 16 the first Ta
31、iwan rice variety based on Marker Assisted Selection Variety register at May 28,2012Variety right at August 20,2013 Koshihikari is an elite Japanese cultivar which flowers too early because of photoperiod sensitivity,leading to poor yield and grain quality.Using Marker Assisted Selection,3 heading d
32、ate related genes were precisely transferred via backcrosses from Tainung 67 to Koshihikari and successfully delayed the heading date for 20 days,resulting a new variety,Tainan 16,which has grain yield up to 2.8 fold of Koshihikari in the second crop season,and superior grain quality,such as grain a
33、ppearance,cooking and eating quality,hardness,and balance,than of Koshishikari.It took 5.5 years only to release new rice variety,Tainan 16,from the initial cross to register variety.As compared to conventional breeding with an average of 810 years for one variety,marker assisted selection promote b
34、reeding efficiency.分子育種與傳統育種的比較分子育種與傳統育種的比較分子育種產業規劃建議分子育種產業規劃建議種原評估與利用的新思維具有目標性狀的親本是育種的基礎,然而親本的選擇不再受限於已馴化的栽培種,背景選拔可以快速回復優良親本的遺傳組成。以合作與分工取代對於基礎建設的需求收集種原、性狀評估、雜交、栽培管理 種苗業者種苗業者生物資訊學、統計基因體學、分子標誌技術 學研機構學研機構中、高通量基因型分析平台 科技服務業者科技服務業者訊息交換、試驗材料管理(DNA或乾燥葉片)31合作架構轉移合作架構轉移32學術研究機構改良場、種子公司基因體中心學術研究機構改良場、種子公司生技業者
35、基因體中心未來職涯發展未來職涯發展國內外進修高等學位國內外進修高等學位作物育種工作職缺目前仍以農委會所屬改良場所作物育種工作職缺目前仍以農委會所屬改良場所(包包括農業試驗所、種苗改良繁殖場、與括農業試驗所、種苗改良繁殖場、與7個地區改良場個地區改良場)為主,工作內容包含實際的雜交選拔以及與選拔有關為主,工作內容包含實際的雜交選拔以及與選拔有關的遺傳研究。農友種苗公司為國內最大的種苗企業,的遺傳研究。農友種苗公司為國內最大的種苗企業,目前也有多名系友在該公司服務。目前也有多名系友在該公司服務。生技業者:提供客製化的中、高通量基因型分析服務生技業者:提供客製化的中、高通量基因型分析服務第一部份第一
36、部份:高等生物統計法高等生物統計法(一一)、(二二)第二部份第二部份:應用線型統計應用線型統計模模式式(一一)、農藝學農藝學統計方法統計方法、應用應用多變量數量方法、基因體統計方法導論多變量數量方法、基因體統計方法導論應用生物統計專攻應用生物統計專攻該領域之重要性及目前待解決之問題該領域之重要性及目前待解決之問題 由於近年來各項生物技術日新月異,而其產生之資料由於近年來各項生物技術日新月異,而其產生之資料也急速增加,如基因晶片資料、次世代定序資料、醫也急速增加,如基因晶片資料、次世代定序資料、醫學及醫療資料、健保資料庫,乃至於政府部門各項統學及醫療資料、健保資料庫,乃至於政府部門各項統計資料等
37、,這些資料的共通性便是資料量非常龐大,計資料等,這些資料的共通性便是資料量非常龐大,而且資料的形態不單指文字或數字等結構化資料,還而且資料的形態不單指文字或數字等結構化資料,還包含各類非結構性資料,如影像、地理座標、音訊、包含各類非結構性資料,如影像、地理座標、音訊、三度空間影像等,已不是傳統資料分析技術可三度空間影像等,已不是傳統資料分析技術可以處理的。因此在這個以處理的。因此在這個“大數據大數據”時代中,如何提出時代中,如何提出更有效資料統計分析與資料探勘方法,進而提供更有更有效資料統計分析與資料探勘方法,進而提供更有效率及正確的決策,將是未來資料分析及資料探勘科效率及正確的決策,將是未來
38、資料分析及資料探勘科學家在分析據量資料最大的挑戰與機會。學家在分析據量資料最大的挑戰與機會。成為該領域之專才必需具備之背景知識、成為該領域之專才必需具備之背景知識、能力能力要從巨量資料挖出具有價值的訊息,必須具備以下知要從巨量資料挖出具有價值的訊息,必須具備以下知識與能力:識與能力:資料探勘資料探勘(data mining),資料視覺化,資料視覺化(data visualization),資料分析,資料分析(data analysis),資料處,資料處理理(data manipulation),資料探索,資料探索(data discovery),機器學習,機器學習(machine learni
39、ng)未來職涯發展未來職涯發展升學進修:可至農藝所,生物統計所,生物資升學進修:可至農藝所,生物統計所,生物資訊所及流行病學所繼續深造或從事研究工作。訊所及流行病學所繼續深造或從事研究工作。產業界:藥物研發中心或臨床試驗中心從事統產業界:藥物研發中心或臨床試驗中心從事統計分析師。計分析師。公務人員:可參加統計類高普考試。公務人員:可參加統計類高普考試。資料探勘科學家:擔任生物統計與資料分析之資料探勘科學家:擔任生物統計與資料分析之相關研究與分析工作。相關研究與分析工作。教育教育:任教:任教於大專院校、高中、國中或國小於大專院校、高中、國中或國小。第一部份:基因體統計方法第一部份:基因體統計方法
40、導論導論第二第二部份部份:高等生物統計法高等生物統計法(一一)(二二)、數量、數量遺傳學遺傳學、統計統計應用軟應用軟體體、生物資訊學導論生物資訊學導論統計遺傳學專攻統計遺傳學專攻背景說明背景說明統計遺傳是利用統計方法萃取遺傳資料中蘊藏之生統計遺傳是利用統計方法萃取遺傳資料中蘊藏之生物訊息,研究基因體遺傳與變異的科學,可應用於物訊息,研究基因體遺傳與變異的科學,可應用於基因定位、作物育種等領域。基因定位、作物育種等領域。因應現代生物科技的因應現代生物科技的快速演進,統計方法與生物資訊的相關知識與技術快速演進,統計方法與生物資訊的相關知識與技術為未來發展的契機。為未來發展的契機。成為該領域之專才必
41、需具備之背景知識、能力成為該領域之專才必需具備之背景知識、能力統計遺傳領域專才,應同時具備統計與遺傳基礎理論與方法之相關知識外,隨著高通量生物技術的快速發展,也應熟悉電腦與統計軟體的操作基因體統計方法導論基因體統計方法導論介紹分析遺傳(基因體)資料的統計方法,用以萃取其中之訊息,來回答有關生命科學、數量遺傳學或族群遺傳學上的相關問題。數量遺傳學數量遺傳學建立對控制數量性狀的遺傳基因之遺傳模式,作為作物品種改良與選拔的理論基礎。生物資訊學導論生物資訊學導論介紹微陣列技術、分子定序技術產生之資料的統計分析方法。高等生物統計法高等生物統計法(一一)(二二)培養生物統計學理論根基,做為學生未來進行生物
42、統計方法學研究的基礎。統計應用軟統計應用軟體體教授學生熟悉並操作R統計分析軟體,以進行常用統計分析方法之編程與報表製作未來職涯發展未來職涯發展畢業後可將統計遺傳學之概念應用於實際育種與相關生物技術領域之上擔任公職中農試單位的育種研究人員生醫領域從事人類或其他物種基因體研究進一步進修後於學術界擔任研發人員。第一部份第一部份:農藝學農藝學統計統計方方法法第二第二部份部份:應用線型統計模應用線型統計模式式(一一)、高等生物統計高等生物統計法法 (一一)(二二)、複複因子試驗之設計與分析因子試驗之設計與分析、應用應用多變量數量方法多變量數量方法試驗設計學專攻試驗設計學專攻背景說明背景說明試驗設計為農藝
43、學進行量化研究時不可或缺的統計工具。起試驗設計為農藝學進行量化研究時不可或缺的統計工具。起源源於於十九世紀初,英國羅森斯特農業試驗場十九世紀初,英國羅森斯特農業試驗場(Rothamsted Experimental Station)研究人員於農業試驗上所面臨的許研究人員於農業試驗上所面臨的許多量化分析的問題,當時於農場服務的統計學多量化分析的問題,當時於農場服務的統計學之父之父費雪費雪(R.A.Fisher)因應研究人員的需求而發展出一系列有效率的資因應研究人員的需求而發展出一系列有效率的資料收集與分析方法料收集與分析方法,自此試驗設計便在農業相關研究領域扮自此試驗設計便在農業相關研究領域扮演
44、著舉足輕重的角色。試驗設計協助研究者如何在有限的資演著舉足輕重的角色。試驗設計協助研究者如何在有限的資源之下源之下,執行一個有效率的試驗並輔以正確的統計分析,執行一個有效率的試驗並輔以正確的統計分析,用用來檢定整個試來檢定整個試驗驗的各項目的的各項目的。試驗設計的應用並不僅侷限於。試驗設計的應用並不僅侷限於農業,在近代工業發展亦有顯著的貢獻農業,在近代工業發展亦有顯著的貢獻,透過試驗設計方法透過試驗設計方法,可以可以尋找對產品製程有重要影響的因子,尋找對產品製程有重要影響的因子,再調控再調控這些因子以這些因子以達到理想的品質。除了農業與工業的應用之外,試驗設計方達到理想的品質。除了農業與工業的
45、應用之外,試驗設計方法業已導入其他領域如社會科學、生物科技與製藥、醫學臨法業已導入其他領域如社會科學、生物科技與製藥、醫學臨床試驗等,並協助該領域獲得許多重要的成果。床試驗等,並協助該領域獲得許多重要的成果。成為該領域之專才必需具備之背景知識、成為該領域之專才必需具備之背景知識、能力能力(2-1)(2-1)l熟悉熟悉試驗設計原理及統計分析方法:本領域專攻者試驗設計原理及統計分析方法:本領域專攻者應熟悉不同統計分析工具與其適用的資料型態,在應熟悉不同統計分析工具與其適用的資料型態,在理解研究的目標後,規劃適當的試驗,在收集資料理解研究的目標後,規劃適當的試驗,在收集資料後運用正確的分析方法,解讀
46、分析後運用正確的分析方法,解讀分析結果結果,獲得有用,獲得有用的資訊的資訊。成為該領域之專才必需具備之背景知識、成為該領域之專才必需具備之背景知識、能力能力(2-2)(2-2)l統計套裝軟體運用與程式開發:許多重要的統計方統計套裝軟體運用與程式開發:許多重要的統計方法均已被開發成套裝軟體,熟悉使用套裝軟體法均已被開發成套裝軟體,熟悉使用套裝軟體,可可有效率的進行試驗資料分析。有效率的進行試驗資料分析。l跨領域溝通:跨領域溝通:本本專攻領域常需要與其他研究領域者專攻領域常需要與其他研究領域者合作,合作,增強誇增強誇領域的基本知識,將可清楚掌握對方領域的基本知識,將可清楚掌握對方的需求,協助其的需求,協助其設計正確實用的試驗設計正確實用的試驗。未來職涯發展未來職涯發展欲欲繼續進修繼續進修者,者,可可選擇國內外統計或生物統計選擇國內外統計或生物統計相關系所繼續相關系所繼續深造深造。欲欲就就業者業者,可可朝向生物科技、品質管制、臨床朝向生物科技、品質管制、臨床試驗規劃與整合等方向作職涯規劃。試驗規劃與整合等方向作職涯規劃。