在生物医药产业高速发展的今天，QPCR（实时荧光定量聚合酶链式反应）检测仪的国产化突破，成为关乎民生健康与科技自立自强的重要课题。闽南理工学院光电与机电工程学院郝玉良副教授带领学生团队，与福建鸿日光学科技有限公司开展深度合作，历时18个月攻克QPCR检测仪光路系统与温控模块关键技术，成功研制出自己品牌的工程样机。这一创新实践，既是该校践行OBE（成果导向教育）理念的典型范例，也是高校通过“产教融合、科教融汇、课创协同”服务地方产业的生动缩影。
OBE理念引领：从课堂到产业，破解“卡脖子”难题
走进福建鸿日光学科技有限公司的洁净车间，一台搭载新型光路系统的QPCR检测仪正在进行第32轮性能测试。这台设备的研发，源于2022年鸿日光学向闽南理工学院提出的合作需求——突破进口设备垄断，开发具有自主知识产权的高精度QPCR检测仪。
“QPCR检测仪的光学系统需在0.1秒内完成多通道荧光信号的精准捕获，温控模块则要实现在0.01℃范围内的波动控制，这对师生的跨学科能力提出了极高要求。”郝玉良副教授介绍，团队由7名本科生组成，依托校企共建的“光电技术实验室”，将企业需求分解为光路设计、温控算法、数据建模等6个子课题，并将其转化为《光电技术》《机器视觉技术》《光学仪器原理与设计》《光学设计及CAD》等课程的综合实践项目。
学生们在项目中经历了完整的科研训练周期：从文献调研、方案设计，到参与万级洁净车间的设备装配，再到累计上千次的实验验证。项目负责人沈坤丽同学表示：“过去在课堂上学到的ZEMAX光学仿真软件，只有应用到实际设备的光斑均匀性优化中，才真正理解‘纳米级精度’意味着什么。”这种以真实产业需求为导向的教学模式，使理论学习与工程实践形成闭环，充分体现了OBE教育理念的核心价值。
产学研深度融合：校企共育创新型人才
在鸿日光学技术总监谢振忠看来，此次合作创造了“三重价值”：“郝副教授团队不仅帮助公司打破技术壁垒，更构建起‘课程-项目-产品’的转化通道，培养出能够驾驭复杂工程问题的应用型人才。”据悉，项目团队研发的“多光谱荧光采集系统”将检测灵敏度提升至0.01拷贝/μL，达到行业领先水平；而创新的梯度温控算法，使设备能耗降低30%，相关技术计划申请2项国家发明专利。
这一成果的取得，得益于闽南理工学院构建的“三融合”育人生态：
产教融合：校企联合开设“卓越班”，鸿日光学工程师深度参与《光学仪器原理与设计》课程建设，将QPCR检测仪的技术标准转化为22个教学模块；
科教融合：依托省级科研平台“光学工程福建省重点实验室”，设立“QPCR技术攻关”专项，学生发表的3篇论文均以实际工程问题为研究对象；
课创融合：将项目成果转化为“高精度温控芯片”“微型荧光检测模块”等3个大学生创新创业项目，其中1项获省级金奖并进入孵化阶段。
攻坚纪实：在百万次实验中锤炼科学精神
回首研发历程，团队成员对2023年夏天的“温控攻坚战”记忆犹新。当时，QPCR检测仪的温控模块始终无法突破±0.3℃的技术瓶颈，而当前先进水平已达±0.05℃。郝玉良带领学生驻扎企业实验室45天，通过建模分析发现传统PID算法在快速升降温场景中存在固有缺陷。
“我们尝试将模糊控制理论与深度学习结合，用数万组实验数据训练温控模型。”一名参与算法开发的学生回忆道。团队最终提出的“自适应神经网络温控算法”，在零下20℃至100℃宽温域范围内将控温精度稳定在±0.03℃，达到了国内先进水平。
这种科研韧性深深打动了鸿日光学谢振忠总监：“师生们周末每天工作16个小时，在百万次实验数据中寻找规律。这种把冷板凳坐热的精神，正是国产设备突围的关键。”据悉，采用该技术的QPCR检测仪已通过国家医疗器械检验所认证，预计2027年底量产，将打破进口设备在三级医院的垄断局面。
青春力量：把论文写在祖国大地上
对于参与项目的学生而言，这段经历不仅是一次技术攻关，更是一次价值观的重塑。“当我们研发的检测仪在检测样本时不断地突破新纪录，突然理解了郝老师常说的‘科技工作者要有家国情怀’。”一名团队成员在实验日志中写道。
这种情怀正在转化为持续创新动力。目前，团队正将QPCR技术延伸至食品安全检测领域，与鸿日光学联合开发“便携式病原体快速检测仪”。该项目已准备申请福建省科技厅重点产学研项目，学生主导设计的微型光学系统，将设备体积缩小至传统产品的三分之一。
“高校的使命不仅是传授知识，更要培养学生用科技创新服务社会的担当。”郝玉良表示，通过真刀真枪的科研历练，学生们既掌握了光机电系统集成的硬实力，也淬炼出攻坚克难的软实力，“这些带着产品专利、工程经验和产业思维走向社会的年轻人，将成为推动中国智造的中流砥柱”。
郝玉良副教授科研团队核心成员：沈坤丽、蔡琳琳、高谨、卢美婷、邓衡昕、蔡燕芬、蔡晨欣、林伟倩，白火土、陈丽娜、杜欣妮、杜春桥、邹昕奕、郭盛涛
结语
从课堂理论到产业实践，从技术突破到产品落地，闽南理工学院与鸿日光学的合作，开辟了一条“教育链、创新链、产业链”深度融合的发展路径。在这里，OBE理念指引下的项目化教学，让学生们在解决“卡脖子”难题中成长为创新型人才；校企共建的科研平台，则成为科技成果转化的“加速器”。随着QPCR检测仪即将走向市场，这群师生用智慧与汗水书写的产学研创新故事，正在泉州湾畔谱写高校服务地方经济高质量发展的新篇章。
