为深入推进创赛育尖、服务关键领域高层次人才培养,山东大学研究生院、党委研究生工作部联合护理与康复学院于2025年4月17日举办“知行者”研究生核心素养提升训练营(2025年第4期):“医工交融”——中国研究生电子设计竞赛备赛训练营。本次讲座聚焦医工交叉与技术创新,邀请控制科学与工程学院两位研究生——赵佳与孟繁昌,分别从数据建模与急救设备开发两大前沿领域,分享其斩获“华为杯”“兆易创新杯”等国家级竞赛奖项的实战经验。
学术盛宴:两大创新成果闪耀亮相
赵佳,控制科学与工程学院2023级研究生,研究方向为人工智能与模式识别方向。荣获2024“华为杯”中国研究生数学建模竞赛数模之星冠军、“兆易创新杯”研究生电子设计竞赛技术类初赛团队一等奖、山东大学德法奖学金、创新创业与社会工作“先进个人”等荣誉。她以"数据驱动下磁性元件的磁芯损耗建模"为题,系统介绍了其在"华为杯"中国研究生数学建模竞赛中的获奖经验,并向大家分享了其研究成果。

她创新性地提出了一种融合XGBoost和BiLSTM的混合建模方法,通过对磁芯材料的温度-频率特性进行多维度分析,成功将预测误差降低5.07%。该研究成果在“数模之星”决赛中勇夺桂冠,代表山大首获该赛事金奖,书写了学校研究生数学建模竞赛历史的新篇章。
核心分享:
赵佳重点讲述了团队协作与时间管理的重要性。她强调三人团队需要明确分工——建模、编程、写作各司其职,但又要密切配合。备赛过程中,他们坚持每周模拟训练,通过反复练习近五年赛题来提升实战能力。比赛过程是一个不断挑战自我的过程,这更让他们意识到数学建模的意义不仅仅是解题,更在于通过建模去解决实际问题、攻克科研难关。


个人展望
“未来希望将这套建模方法拓展到更多电子元器件的研究中,同时期待与医学领域的同学合作,探索模型在医疗设备优化中的应用可能。”
孟繁昌,山东大学控制科学与工程学院2022级生物医学工程专业硕士研究生,研究方向为医疗急救设备开发。其为便携式急救一体机设计者,获“兆易创新杯”全国总决赛二等奖,手握3篇论文、3项发明专利。他聚焦医疗急救领域,展示了团队研发的“便携式按压、通气和除颤急救一体机。”
他重点介绍了团队研发的三大核心技术:基于液压驱动的智能按压系统(按压深度误差±1mm)、自适应通气模块(氧流量调节精度达±2%)以及多参数融合的除颤算法(除颤成功率达98.6%)。目前,该设备已完成实验室测试,正在齐鲁医院开展临床试验。
核心分享:
孟繁昌详细介绍了团队如何通过实地调研收集临床需求,采用模块化开发方式确保进度可控。在答辩准备方面,他特别强调作品展示要"用数据说话"——演示视频需直观呈现问题痛点、解决方案和效果对比三部分。他建议选择课题时要注重实际应用价值,其团队研发的急救一体机正是抓住了院前急救的"黄金4分钟"这一关键需求而获得评委青睐。


个人展望
“下一步计划优化设备的智能化水平,同时希望能与护理专业的师生深入合作,让设备更好地满足临床实际需求。”
深度互动:跨学科交流迸发思想火花

在最后的的互动环节中,在场学生们围绕技术细节展开热烈讨论。孟繁昌结合研发急救设备的实际经验,重点分享了数据分析和模型轻量化的优化策略,解答了同学们在技术支持方面的疑惑。他特别强调,在医疗设备开发中,既要保证算法精度,又要兼顾实时性要求,这需要团队在数据处理、算法选择和工程实现等多个环节进行精细优化。这些实战经验引发了在场同学的深入思考,大家纷纷表示收获颇丰。

最后,控制科学与工程学院的学生代表表示:“希望能有更多这样的跨学科学术活动,促进不同专业间的交流合作,推动真正的医工融合实践。”

本次“知行者”研究生核心素养提升训练营充分展现了山东大学在研究生创新培养方面的显著成效。通过这种跨学科交流,我们看到了医工交叉的无限可能。多位参会研究生反馈,这种理论与实践相结合的分享模式让他们受益匪浅,特别是对如何将学术研究转化为实际应用有了更深理解。未来将继续加强多学科融合交流,以促进更多创新成果的诞生。