衡水日报报道我校用数字改变生活的魏连秋副教授

用数学去改变生活

——记衡水学院数计学院副教授魏连秋

                                        本报记者贾冽 实习生刘洋 张梦楠

人物简谱：魏连秋，毕业于河北师大数学系，在完成本科学习的同时，利用业余时间修完计算机专科。1996年进入衡水师专数学系从事计算机教育。2003年取得山西大学计算机系计算机科学与技术专业硕士学位，2007年取得副教授资格。2014年，获得浙江省科技进步奖三等奖。2015年荣立衡水二等功。现任衡水学院数学与计算机学院团总支书记，衡水学院软件开发研究所所长，全国大学生数学建模竞赛河北赛区专家评审库评审专家。利用所学知识，与有关企业合作，申报并获得批准发明专利3项，实用新型专利22项。

在常人眼里，数学只是一堆枯燥的数字和符号，而在衡水学院数计学院副教授魏连秋看来，数学无异于最美的音符，更是解决生产生活中问题的利器。实际上，这种最基础的学科在生产生活中有着广泛的应用，只不过我们不了解罢了。

数学建模应用大有可为

说起全国大学生数学建模竞赛也许大家不太熟悉，但说起天气预报来就都知道了。天气预报就是利用取样点的数据，建立数学运算关系，经过推导计算得出一定的数据，这个数据就是我们看到的晴、多云、风等耳熟能详的名词了。

1994年，数学建模竞赛在全国范围内推广。在魏连秋考进河北师大后，1995年，凭着扎实的数学和计算机功底，魏连秋被学校选拔参加当年的数学建模大赛。此后，数学建模的种子在魏连秋的心里扎根发芽。

2002年，衡水学院首次组建数学建模比赛队伍。2003年，魏连秋开始负责建模比赛的工作。当年的试题之一就是“sars的传播”。另一道题是露天矿生产的车辆安排。这些题目都与生产生活密切相关。

近年来随着高校与经济社会发展越来越密切，数学建模比赛的试题跟当下的经济社会发展关联度越来越密切。因此，他产生了利用数学建模知识为衡水经济社会发展服务的想法。

2013年，魏连秋担纲“衡水市高层次人才管理”的数学建模工作。根据市委组织部提供的数据和条件，魏连秋开始编写数据库和数据之间相应的关系。这个数据库对我市高层次人才进行统一分类，定期更新个人情况，实现高层次人次的集中管理。可以通过不同的筛选条件，找到不同的人才，可把德才兼备、具有管理和领导才能的中青年专业技术人才选拔到各级领导岗位，逐步实现专业技术人才管理工作的制度化、规范化和法制化。

2013年，通过建立数学模型，魏连秋为衡水供电公司开发了数据自动查询系统。2012年，他通过建立数学模型为阶梯水价调整提供了技术支持。

事实上，通过数学模型解决现实生产生活中难题的应用远不止如此。魏连秋介绍，就拿当下最常见的现象——雾霾来说，预报雾霾的发生可以在我市乃至我省以及我国的部分地区设置采样点，通过对采样数据的分析，在一定程度上可以预报什么范围大概发生多大的雾霾。再比如说，一家三甲类医院的床位非常紧张，我们可以通过建立数学模型，根据医生诊治的数据，提前告知想住院的患者什么时候有床位，或者医院目前空床多少，让患者选择恰当的时间住院。

今年9月的数学建模竞赛题分别是系泊系统的设计、小区开放对道路通行的影响、电池剩余放电时间预测、风电场运行状况分析及优化。与其说是竞赛题不如说是解决现实问题的一种集思广益的方式。

魏连秋认为，数学建模竞赛对大学生创新能力的培养以及学校的产学研有着很大促进。尤其是在国家提出“双创”的背景下，哪怕其中一个课题得到完美的解决，都会造福人类，这也是科学工作者的终身追求。

高大上的机器人在衡水学院发展很快

11月20日，在衡水学院西校区的篮球场上，4架无人机上下翻飞，不时飞出各种动作。这是大学生科技节上魏连秋指导的航模表演。看着学生们的表演，魏连秋不时记录着表演情况。待同学们表演完后，魏连秋又对学生们进行了更正。去年，他们代表衡水学院参加河北省素质体育机器人公开赛时，获得了马球项目的冠军，在代表河北省参加全国素质体育机器人公开赛时获得了第三名。

作为素质体育机器人运动的教练员，魏连秋见证了衡水学院素质体育机器人的发展历程。2013年，素质体育机器人正式走进衡水学院。当年，他们与神州通信集团建立合作关系，并成为“中国素质体育机器人运动衡水学院人才培养基地”。由此，掀开了衡水学院素质机器人的新篇章。当年，包括魏连秋在内的多名教师到哈尔滨工程大学、神州通信集团等科研机构学习。与此同时，衡水学院数计学院紧锣密鼓筹备素质体育机器人兴趣小组，搭建机器人培训的最初机构。

在2013年的河北省机器人运动公开赛上，衡水学院与河北大学、河北师大、河北工业大学、河北科技大学等学校同台竞技，一举拿下一等奖2项，二等奖3项，三等奖7项，并荣获优秀组织奖。

首站告捷，让魏连秋对机器人的推广和应用充满了憧憬。在指导机器人教学的同时，魏连秋也积极把相关知识运用到实际中。根据无人机的定点巡航技术，他们开发了衡水湖智能游览观光车，并参加河北省素质机器人公开赛。这种车可以按照预定的旅游线路，自动行驶，到达一个景点时自动介绍景点的知识，介绍完后，继续开往下个景点。

为了提高学生们学习机器人知识的兴趣，魏连秋指导同学们组建了机器人社团，让大家在课余提高动手能力，增加对所学知识的理解。同时，机器人社团的组建在一定程度上促进了教学工作的开展。

这不，在今年10月底举行的衡水学院第十三届运动会上，机器人社团的同学们操作着无人机对开幕式进行了多个机位的拍摄，从不同的角度展示衡水学院师生的风采。经过不同场景的操作，同学们的对飞行器的理解大大加深。

随着生产生活的进步，对智能化、无人化的机器人的需求也越来越广泛。魏连秋介绍，在民用领域目前应用广泛的包括工业生产用的操作手、农业喷洒农药的无人机、森林防护、灾后搜救等，在军事领域无人机的用途就更加广泛了，智能引导、精确打击等都是其应用。对我市来说，现代农业、工业生产都可以广泛运用。

电子科技创新大赛充分展示创新能力

在“大众创业，万众创新”的背景下，衡水学院千方百计培养学生的创新能力。作为应用数学的专业教师，魏连秋始终鼓励并积极带领学生参与各种创新比赛，学生们通过比赛的实战，开拓了眼界，丰富了知识面。

在2013年的河北省电子信息技能大赛上，魏连秋带领学生参加软件开发与设计项目。当年的比赛中，与河北师大、河北经贸大学、河北科技大学等学校同场竞技，依靠扎实的基本功，学生组个人获得四个一等奖、五个二等奖、三个三等奖。

如此骄人的成绩，背后是教师团队的不懈付出。魏连秋说，为了锻炼学生的创新能力，他们成立了科技创新兴趣小组，从解决生产生活中的实际问题入手，分成数学建模、挑战杯、网页制作、软件开发应用、机器人研发等小团队，让同学们按照自己的兴趣和特长加入不同的团队。利用课余时间，他们通过线上线下两种方式培训。线上是每周四利用QQ、YY等平台，讲解常见的项目，如网页效果制作。线下是拿出周日半天的时间，让同学们带着具体问题来，大家一起集思广益。

在魏连秋、马倩、张建华等老师和学生们的努力下，与北京金叶天成科技有限公司达成合作，为中华医学会和中国科学技术学会开发中华医学百篇优秀论文遴选平台。

为了鼓励同学们参加课外活动，增加实践经验，衡水学院对学生们的各项活动进行量化管理。2014年，受学校委托，魏连秋开发了衡水学院大学生第二课堂学分管理系统。这个系统可以通过微信客户端进入，极大地方便了学生们申报。

魏连秋说，在做好日常工作的同时，每天利用晚上的时间对软件进行测试、修改，不断验证每个环节。然后再将软件发给合作单位测试。尽管很枯燥，但看到一个个难题不断被解决，心里还是非常高兴的。毕竟，这些成果能够给人带来切实好处。

投身物联网让人们尽享“互联网+”的成果

物联网可以说是当下最火的产业，物联网技术也越来越能让普通人享受高科技带来的便利了。作为一名物联网工程师，魏连秋认为我市要提前考虑各行业应用物联网技术。

目前，我市的物联网技术实际的应用只有在饶阳县的智慧蔬菜大棚上。这个科技含量高的蔬菜大棚确实让人省心，且产量、质量控制非常好。魏连秋说，大棚里安装了不少传感器，大棚里的温度高了它会警告，土壤的湿度小了它会通知。而在其他领域应用更为广泛了。

随着技术的日新月异，不少人的手机可遥控家里的空调、洗衣机、热水器。而这正是基于物联网技术的应用。正是看到了物联网应用的巨大前景，包含魏连秋在内的衡水学院第一批物联网教师提前到北京某大学进行培训。2014年衡水学院开设了物联网专业。

魏连秋说，物联网在生活中应用场景很多，最常见的停车系统，社区医疗等。就拿最常见的智能交通来说，某停车场有100个车位，其中空余20个，5辆汽车想停车，驾驶人可以通过物联网技术找到离自己最近的车位。而在社区医疗来说应用更广泛了。我国老龄化趋势加快，老人自己在家子女不放心，可以通过传感器，对老人的活动范围、心跳等进行监护，一旦出现问题，社区医生可以在最短时间内出现在现场救急。

数学家曾被《华尔街日报》评选为全世界最好的工作。生活中、科技界，数学无处不在。数学超越了公式，激发了我们对世界和宇宙的更多想象。通过数学，我们对这个世界有更好的了解与感知；通过数学，可以让生活变得更美好。