出国访学报告——生环学院教师吴永祥
发布时间: 2018-03-23

20171128日至20171213日,本人有幸获得黄山学院的资助,马来西亚博特拉大学(Universiti Putra MalaysiaUPM进行访问交流。真心感谢学校给自己这次宝贵的学习机会,自己也非常珍惜,努力在有效的时间内取其精华”,从而学有所获,争取在今后的教学科研工作中学以致用下面我把这次访学的学习内容及心得体会做一总结。

一、学校及导师学院简介

马来西亚博特拉大学是受到马来西亚国家教育主管部门、中国国家教育部认可的正规院校。博特拉大学始建于1931年,在教育和研究领域拥有卓越的口碑,是一所在国际学术领域受认可的马来西亚顶尖的国立大学。博特拉大学主校区占地1108公顷,分校区占地715公顷,是马来西亚乃至亚洲规模最大的大学,它也是马来西亚拥有最大的绿色校园环境的大学。博特拉大学拥有着最完善的教学设施和卓越的师资力量,致力于发展研究性教学,一直在食品领域保持学科领先的优势2016年QS亚洲排名49,2016博特拉大学QS世界排名270,农林业排名世界前100。

博特拉大学拥有16个学院、12个研究所、2个高等专科学院、2个学院、16个服务中心和一个分校区。16个学院包括:农学学院、森林学学院、兽医学院、经济管理学院、计算机和信息技术学院、建筑与设计学院、工程学院、食品科学与技术学院、教育研究学院、科学学院、人类生态学院、医学与健康科学学院、现代语言与通信学院、环境研究学院、生物技术与分子生物科学学院、农业与食品科学学院12个研究所包括:高新技术研究所、生物科学研究所、老年人医学研究所、多媒体和软件研究所、社区与和平研究所、数学研究所、临时药剂和营养生物工艺学研究所、农业和食品政策研究所、植物园研究所、农业与食物政策研究所、清真食品研究所、热带生物合成研究所、农业衍生物研究所

我联系的导师是Tan Chin Ping (陈振滨)教授,是马来西亚博特拉大学食品科学与技术学院的院长、博士生导师。Tan Chin Ping教授所授课程包括食品加工和保藏、功能性产品开发、食品油脂化学和技术、食品安全学等;主要从事食品纳米技术、食品乳液和天然产物提取等研究;申报获批政府及科研机构研究课题20项,研究经费超过1200万元。Tan Chin Ping教授编写学术专著10部,联合编写1部,在各国家和国际会议上发表研究论文250多篇,申报发明专利15项。Tan Chin Ping教授于2010ProSPER.Net Scopus荣获年轻科学家奖,是2010年至2014年的TWAS年度联盟成员,并于2010年荣获德国科学技术奖;是马来西亚科学院青年科学家网络的成员,为目前公认的马来西亚科学院(ASM)顶尖研究学者(TRSM),是瑞典国际科学基金会(IFS)食品科学和技术领域的科学顾问。

  

二、访学总结

此次访学,在导师Tan Chin Ping教授以及自己的努力下,较快融入了博特拉大学的教学、科研及生活中,包括旁听课程,了解博特拉大学CDIO工程教育理念;参观相关的实验室及食品工程中心,学习创新应用型食品专业学生工程实践能力的培养;研究相关的科研项目,开展与马来西亚理科大学的学术交流,初步学习了纳米颗粒分散技术在食品及化妆品中的应用。同时,自己的英语也有了一定程度的长进。

(一)、旁听课程,了解博特拉大学的CDIO工程教育理念

主要旁听了 Radhiah Shukri博士及Jamilah Bakar教授的《Principles of Food Process and Preservation(食品加工与保藏原理)课程。博特拉大学采用了CDIO工程教育理念的教学方式,形成了具有特色和创新的教学内容教学方法CDIO (构思conceive、设计design、实现implement和运作operate)是工程教育的一种新型的教育模式。CDIO以产品研发到产品运行的整个生命周期为载体,通过产品化的项目设计将课程知识体系之间有机联系起来让学生自发地进行课程实践,在一定程度上,能够充分激发学生的学习兴趣,较好的解决应用型本科教育中理论和实践脱节的问题。

传统的《食品加工与保藏原理》教学内容食品原料特性食品热处理、食品低温处理、食品干燥食品辐照、以及食品化学保藏包装等按章节依次讲解,知识零散且独立性强,课程知识体系之间未能有机联系起来。博特拉大学将CDIO工程教育理念贯穿到《食品加工与保藏原理》教学中,构建了以产品设计与实施为核心的教学体系。以项目红薯干的现代加工工艺研究”为例。首先老师讲解红薯的原料特性,包括组织结构特性、红薯采摘后的生理作用(呼吸作用、水分蒸发、休眠与发芽等)、采摘后的贮藏。其次讲解红薯干的现代加工工艺流程:红薯去皮、切条、护色、热烫、一次蒸煮、干燥、二次蒸煮、烘烤、添加食品添加剂、包装、射线灭菌、低温贮藏。护色与热烫主要目的是破坏或钝化红薯中导致质量变化的酶类,以保持红薯原有的品质,降低红薯在加工和保藏过程中由酶引起的色、香、味的劣化和营养成分的损失。蒸煮是一种较强烈的热处理形式,可用于改善食品品质,同时破坏食品中热敏性的微生物和致病菌,使红薯既要符合品质要求又要达到符合货架期的要求;而两者对于热处理的需求是矛盾的,过长时间的热处理虽能使微生物和致病菌失活,但同样对食品的营养成分破坏较大,影响了食品的品质;如何控制蒸煮的程度,需掌握热处理反应的基本规律,必须了解热处理时食品中各成分 (微生物、酶、营养成分等)的变化规律。红薯干的干燥是指在自然条件或人工控制条件下使食品中水分蒸发,起到改善食品品质和降低红薯干水分活度的作用,延长产品贮存期。红薯干的化学保藏、包装和紫外灭菌即在红薯干生产和贮运过程中使用化学保藏剂和包装材料,通过紫外线或X射线,起到有效杀菌和延缓食品的腐败变质,提高红薯干的耐藏性。这些环节依据《食品加工与保藏原理》各章重要知识点的相关性有机结合起来,而不是零散简单罗列,并与食品化学、食品安全学中的知识点形成了交叉,培养了学生创新能力与综合素质。学生通过设计和实施知识点在红薯干加工工艺中的作用,增强了对课程相关知识的理解。同时学生分组,查阅文献深入了解相关知识点后,相互讨论,充分思考,完成实验的设计与实验操作,解决红薯干的口味、品质、贮藏期等实际生产中的问题;最后小组独立形成实验报告,用现代加工工艺制作出红薯干产品,且每一组选派一名学生进行最终成果汇报,学生们相互提问和评分。通过以项目设计为中心的教育方法,加深了学生对课程知识的理解,科学整合了学生的知识体系,真正实现“教、学、做合一”,大大提高了学生的工程项目思维和团队协作精神。

      

1  CDIO理念下,以项目“红薯干的现代加工工艺研究”为核心的《食品加工与保藏原理》教学内容

  

(二)、参观食品工程中心,学习创新应用型食品专业学生工程实践能力的培养

在食品科学与技术学院Tan Chin Ping教授及Chong Gun Hean副教授带领下,分别参观了食品工程中心的大型果汁饮料生产线和超临界流体萃取生产线。详细讲解了果汁饮料生产线的主要设备有水处理设备、均质机、灭菌设备、无菌灌装机、管道设备清洗消毒设施等。

图2博特拉大学食品工程中心果汁饮料生产工艺及产品检验设备图

CDIO理念的指导下,博特拉大学食品科学与技术学院为学生自主学习提供了开放式的课程环境,设立了开放性实验室,让学生有机会参与到实践和项目的运行中来,强调学生在“做中学”, 着重培养学生的创新意识和社会责任感,并为学生构思、设计、实现和运作课程实践及组建学生创新性团队提供了支持条件。

基于CDIO工程教育理念,博特拉大学的教学在理论知识、实践操作技能和综合素质上全面培养学生,因此考核评价体系是多角度、全方位且合理化,对学生的成绩的评定从单纯的知识点考核变为综合能力考核。课程考核成绩主要从平时考核、独立能力评估、期末考核3方面考核。平时考核占总成绩的40%,包括学生考勤(10%)、作业(20%)、翻转课堂自学情况(20%)、PPT制作及答辩表现(30%)、课题发言讨论情况(20%);独立能力评估占总成绩的30%,主要包括课程社会调查和实践项目完成情况(50%)、人际交流(30%)、团队合作能力(20%);期末考核占总成绩的30%,以综合性考察题目为主,强调知识运用的能力。通过这种全方位的综合能力考核,不仅衡量了学生掌握基础理论知识的程度,而且考查了学生的工程实践和团队合作能力,最终使学生在知识、能力、素质三个方面协调发展。

(三)、研究相关的科研项目,开展与马来西亚理科大学的学术交流,初步学习了纳米颗粒分散技术在化妆品中的应用

自己依托主持的安徽省高校自然科学研究重点项目(KJ2017A398)安徽省留学回国人员创新项目择优资助计划重点项目(2017srst1),赴博特拉大学食品科学与技术学院,开展了天然植物资源活性成分分离鉴定及功效评价等方面的研究。具体内容包括:(1)开展天然植物中活性成分的超临界萃取研究,探讨超临界萃取技术对活性成分含量的影响;(2)开展天然植物资源中活性成分的系统分离与结构鉴定评价活性成分的抗光老化及糖脂代谢调控作用;(3)结合实验进程,分析数据,与合作导师课题组进行交流讨论,并针对整个研修过程进行经验总结。

同时,向Tan Chin Ping教授实验团队学习了纳米颗粒分散技术在化妆品中的应用,初步掌握了纳米乳液超声波乳化制备工艺的关键技术及其稳定性的研究。超声波乳化技术是目前在食品和化妆品领域中制备纳米乳液的新兴技术。与传统的乳化技术相比,超声波乳化技术具有乳液粒径小、分布窄、乳液稳定、表面活性剂的需求量小、生产成本低、易操作、污染小、高效节能等优势。本人了学习了以辛烯基琥铂酸淀粉酯为乳化剂,通过超声波乳化制备白芨面膜精华液,使白芨提取物能够稀释并溶解于水相中,以提高其吸收利用率及稳定性。并对制备的白芨面膜精华液稳定特征进行了分析,以满足化妆品加工或化妆品保藏的需求。同时,赴马来西亚理科大学生物技术科学学院 Lai Qi Ming教授实验室参观了化妆品精油的制备工艺及交流了纳米颗粒分散技术在化妆品精油中的应用

图3  马来西亚理科大学生物技术科学学院的化妆品生产工艺设备图

(四)、其他方面

2016年起我校与马来西亚博特拉大学就师生交流开展了多种友好交流活动,两校师生保持着密切的友好交流关系,至今已有约二十多位教师与学生参加交流项目。此次访学期间,在博特拉大学凌望老师的组织下,与我校9位交换留学生进行了见面交流,详细了解了他们的学习、生活情况。座谈会上,学生们积极畅谈中外教育体会,围绕学习环境、教学管理、生活设施、职业规划等各自积极发言。同时自己为学生的毕业论文、学习能力等答疑解惑,鼓励学生不断创新,圆满完成学习任务。

同时,自己结合实验进程,分析数据,与合作导师课题组进行交流讨论,并针对整个研修过程进行报告总结。并积极参与Tan Chin Ping教授实验团队的课余生活,比如野餐、参加羽毛球赛等,领略异国文化,努力提高英语。

图4  与黄山学院交换留学生的见面交流图

  

6  总结汇报图

        图7  其他参观及生活照片

附录:访学日期安排表