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小小的一个亚克力塑料盒，简单的几个按键，看似不起眼的一个小玩意却得到了专家们的一致好评。杭州职业技术学院大二学生蒋校栋和姚斌的作品“便携式室内空气质量检测仪”一举获得首届“挑战杯——彩虹人生”全国职业学校创新创效创业大赛决赛特等奖。
在人们的印象中，职校生似乎更多地是在钻研技能，追求技能的熟练。然而，在本届大赛中，数百名与蒋校栋相似的高职学生带着他们的203件作品亮相决赛，其中102件参赛作品是在机械控制、能源化工、信息技术、服务创意、工业设计、生命科学等领域的创新作品。大赛期间，共有20余项参赛作品被签约转让给了相关领域企业。
笔者在“挑战杯——彩虹人生”高职组比赛现场对20余名高职学生展开了随机调查，其中，86.4%的受访学生表示，在校期间曾参加科研创新活动。
科研创新与专业结合更紧密
走出公开答辩的现场，蒋校栋笑得很灿烂，在本届大赛的公开答辩环节，他们团队的作品“便携式室内空气质量检测仪”还获得了最佳创意奖。作为一名通过单考单招从中职升入高职的学生，他学习环境监测与治理技术专业已经有5年的时间了。
2012年，升入高职的蒋校栋来到杭州市下沙高教园区就读。谈起项目的缘起，蒋校栋回忆。“刚好那年冬天，PM2.5成为一个很热门的话题，学环境的我们就想设计一款仪器，测定一下室内空气和室外空气并进行比对。”
在专业课何老师的指导下，按照自己的设想，蒋校栋和团队行动了起来。在最初的设计中，他们希望能引入PM2.5、甲醛含量、总挥发性有机物（TVOC）和温湿度等几个指标，主要针对室内装修污染。在具体操作过程中，问题出现了。由于指标的测定需要对应的传感器，而市面上没有针对PM2.5测定的传感器，小组不得不选用了检测2.8μm以上颗粒物的传感器。“甲醛的传感器我们没发现合适的，有的话也是用两个传感器来检测的，这样体积增大了，成本也增加了，测定过程中稳定度也会下降，所以我们放弃了甲醛，但是从理论上也是可以做的。”蒋校栋介绍道。在最终的方案中，留下了颗粒物、温度、湿度和总挥发性有机物4个指标可测。
经过不断尝试，由同队的姚斌设计出了一种T型通道，成功地形成一个室外空气由气泵驱动，室内空气由风扇驱动，吸入气道，再由这3个传感器来进行测定的系统，从而实现了一组传感器测定室内外不同的空气质量。这一双向单通道气体采样系统目前正在申报国家发明专利。
这款轻便小巧的空气检测仪的成本在百元左右，团队对其预计的市场价格在150元，也有一些公司有了合作的意向。
曾担任全国大学生“挑战杯”评审的沈伟然教授这次作为环保领域的专家也参加了本届“挑战杯——彩虹人生”的评审工作，他给予这件作品很高的评价：“使用起来简单快速，而且仪器也很小，设置很方便，更重要的是和实际需要密切结合。”
在沈伟然看来，职业院校的学生做科研并不比本科生差。相比而言，他们“更重视动手，自己实现自己的创意，实现自己的效益”。
此外，在“工学交替”的过程中，学生在企业实习也会产生创意和灵感。获得本届比赛最具投资潜力奖的“钛合金整体叶轮数控加工工艺改进”项目，就是常州信息职业技术学院陈正尧和王浩在企业实习中产生的。他们对加工工艺的改进使得加工工时和成本都缩减了一半多。
兴趣为基础，学校作支撑
指尖轻轻一点，脚下的滑板“嗖”地一声就蹿了出去，这并不是在放映动画片《名侦探柯南》，而是真实发生在比赛现场的一幕。常州纺织服装职业技术学院机械专业大三学生陈飞和他发明的这款时速能达到41千米的电动滑板在现场尤为瞩目。
陈飞的身边有很多滑板爱好者，受他们的影响，陈飞也对这一运动有了浓厚的兴趣。“从学校到地铁站，可能只有一公里，但是觉得可不可以有这样一个代步工具会更好？”陈飞做电动滑板的想法不经意间悄悄地诞生了。他的想法也得到了身边滑板爱好者的支持，组成了4个人的团队。
“一开始只能是模仿。”陈飞告诉笔者，这方面的资料很少，美国、日本的一些网友，也尝试着制作过相似的产品，最初的时候，他只能通过视频来了解电动滑板的设计思路。
“日本的传动装置是齿轮做的，噪音特别大。”陈飞放弃了这种思路，转而用传动带来连接电机和轮子。
将电机、蓄电池、电路板装在普通滑板上，陈飞有了作品的雏形。然而，还有很多问题需要解决。
“电机、电池的选择都是一个问题，加起来太重了。”经过试验，他终于敲定了电机和电池的类型。
同一个学校计算机专业的王晨在团队中主要负责上位机的研究。他在滑板上安装了蓝牙发射装置，同时开发了一款APP，使得滑板加速、减速、刹车都可以通过手机进行遥控。
为了让电机在路面起伏中不被碰坏，陈飞还在电机上增加了一个悬挂装置，这一装置获得了我国的实用新型专利。
在成功制作第一代电动滑板后，陈飞一发不可收拾，在原有方案的基础上又作了改进。“因为有刷电机在使用一段时间后需要更换，我们把有刷电机换成无刷电机。在新的版本中，我们的部件是用3D打印制作出来的，也更为小巧。”陈飞介绍道。
实际上，高职学生许多科技创新都萌发于类似的兴趣爱好。在笔者的随机调查中，有81.8%的受访学生表示所在学校有科研创新类的社团和社团活动。
来自广西交通职业技术学院汽车系的方枭就是在这一过程中产生的灵感。“我们在实训室里经常移动车，而且路面上经常有乱停乱放的车，没有车主在的时候，只能想个更简便的方法把它挪动一下。”他和同学们设计的“便携式移车器”也进入了本届大赛的决赛。指导老师廖军生告诉记者，学校里有创新协会，学校每年会通过学工、团委的经费鼓励支持学生参与科研创新活动。
杭州职业技术学院团委副书记王天红也表示，学校鼓励学生申报以班级为单位的班级特色项目，在专业基础上进行创新，一些社团的创业作品和科技创新项目，也能获得学校的资金支持，优秀的项目由学校组织指导并推荐参加省级和国家级的比赛。86.4%的受访学生向记者表示，对所在学校科研创新的环境和氛围感到满意。
高职生科研创新意义何在？
“找项目、组建团队、找指导老师、搞研究，挑战杯是学生综合能力的一个体现和磨练。” 浙江金融职业技术学院原团委书记王懂礼对此深有体会。从2007年浙江省第一届职业院校“挑战杯”开始，他已经组织了八届校内的选拔比赛了。“从年初开始立项，到年末开始比赛，贯穿一年的时间，牵动1000多名学生、100多名老师去关心这个比赛。这一年的科研经历能帮助学生养成独立思考、独立学习的学习习惯，也许就可能改变他的一生，对学生学风的优化和个人的成长有着巨大的作用。”王懂礼说。
沈伟然认为，职业院校学生参与科研创新活动、参加“挑战杯”的比赛，“对于他们今后实际投身到工作当中，怎样设计出更好的产品，怎样研究新工艺生产出更好的产品，有直接的启发和教育作用。”
然而，同样作为评审，在中国微生物学会常务副秘书长肖昌松看来，虽然职业院校的学生“很有想法、理念，在注重应用、实用方面比较活跃，理念工艺创意上很有头绪”，但和参加大学生“挑战杯”的选手和作品相比，仍存在一些差距。“首先在论文的书写上，在科学性、逻辑性上会稍差一些，个别同学表达能力和随机应变能力也稍稍有一点差距。”
中国科协青少年科技中心科普活动处有关负责人认为，普通高等院校肩负着重大的科学研究的使命，而职业院校学生更适合做应用技术和与生产、生活、实践密切相关的一些创新研究。
浙江省教育研究院院长方展画表示，通过科研创新活动和竞赛，有助于扭转社会以应试教育为核心的教育观、人才观，反过来也会促进职业教育质量的提高。
正如王浩在接受媒体采访时所说：“尽管本科生、研究生他们的论文，理论写得非常多；虽然我们只是一个专科生，但是我们能用我们所学的知识，能够实践、能够改进理论，我们每个人心里都会为之自豪。”
