吴澄，中国工程院院士，清华大学自动化系教授，毕生从事高等教育事业，我国计算机集成制造系统（CIMS）的开拓者与智能制造领域的奠基人，培养了一大批高层次自动化专业人才，在自动控制、工业智能、系统集成等科学领域做出重大贡献，对自动化专业教学教育拥有前瞻性的工程思想，是一位学术精湛、思想深邃的自动控制工程教育专家，在国内外学术界享有盛誉，令人敬仰。

3   推进理实融合的教材建设，夯实自动化专业教学基础

“全国高等院校自动化专业系列教材”是吴澄院士亲自策划和监督、富有品牌特色的专业教材建设项目，兼具工程性和系统性。十年间不断磨炼形成了“推进理实融合的教材建设，夯实自动化专业教学基础”的专业工程教育思想，助力自动化专业向前发展。

在本世纪00年代，由于计算机技术和信息技术的迅速发展，加快了社会信息化的进程，拓宽了自动化专业的发展空间，加速了自动化专业的发展速度。在专业发展的关口，吴澄院士纵观全局、高瞻远瞩地提出“突出学科优势是长久发展的关键”，并倡导立足自动化“系统集成、复杂控制”的核心优势，聚焦智能制造、工业互联网等国家战略领域，优化专业布局，推动专业口径拓宽与柔性化设置，以适应多元化需求。他敏锐地指出，要办好自动化专业，必须更新观念、深化改革、提高知识起点、降低专业重心、强化通识教育、增强教学柔性、加强实践训练、实现多方位适应；同时需要努力拓宽专业口径，增强培养人才的适应性，加强基本理论、工程技能和专业素质教育，进一步明确自动化专业的培养目标，优化整体教学计划，构建紧密配合、有机联系的课程体系，增加教学计划的灵活性和可选性， 促进学生个性发展，培养学生的创新能力。在这些教学教育改革思想的推动下，2004年由“教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会”牵头，联合“中国自动化学会教育工作委员会”“中国电工技术学会高校工业自动化教育专业委员会”“中国系统仿真学会教育工作委员会”和“中国机械工业教育协会电气工程及自动化学科委员会”四个委员会，规划组织编写一套能同时适用于研究型大学和应用型大学自动化专业的需要、富有特色品牌的创新型专业系列教材。吴澄院士时任“教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会”主任委员，在他带领下， 对国内外相关大学有关自动化专业的教材作了深入的调研，本着以“系统观、工程性、前沿性”为原则，统一教学标准、提升教材质量为根本，确定了这套面向全国本科生和研究生、体现自动化专业教材整体规划和课程体系、强调专业基础和理论联系实际的系列教材建设实施方案， 成立了以吴澄院士为主任委员的《全国高等学校自动化专业系列教材》编审委员会。从2004年开始，经过十多年的努力，从编制招标要求、公布招标公告、组织投标和评审、商定教材大纲、签订合同，凝聚着全国50多所高校200多位教授的万千心血，终于编写出版了一套总共63本的自动化专业系列教材，由清华大学出版社陆续发行，对国内自动化教学产生了重大影响。

这套系列教材强调了自动化专业的基本知识、基本概念、基本方法和基本思路，由浅入深、循序渐进，并且力求从物理概念出发，尽量避免复杂的数学推导，内容丰富简洁，增强了学生对学习自动化专业的兴趣和热爱，学生在短时间里可以掌握大量的自动化专业知识，提高了学生的学习效率，达到了“事半功倍”的学习效果。这套系列教材列举了大量的工程实例，有利于开阔学生的视野，扩大学生的知识面，提高学生对自动化技术的认识，增强学生解决实际问题的能力，激发学生的学习兴趣。这套系列教材从基础理论到控制技术、从系统理论到工程实践、从计算机技术到信号处理、从设计分析到课程实验，涵盖几十门自动化专业基础课程和专业课程，涉及数百个专业知识单元，数千个知识点，满足了多层面、多类型的专业教学要求。这套系列教材特具以下特点：（1）覆盖普通院校、重点院校、本科生、研究生，满足多层次需求；（2）重构、重组教材体系，体现自动化特点；（3）采用板块结构，体系结构灵活；（4）延续传统、更新内容，改变观念，适应市场；（5）借鉴国外教材，努力与国际接轨；（6）配套电子讲稿、多媒体课件等课程资料；（7）基础精深、专业宽新；（8）适应教学计划、同时考虑自学需要；（9）精简教学内容、扩宽专业基础、加强教学实践。

在编写这套系列教材的十余年间，吴澄院士呕心沥血，带领众多专业教授，以教学创新为指导思想，以教材带动教学改革为方针，推动全国联合，突出系列性和整体性，体现多层次与适应性，兼顾综合性和多样性，构建了“四横八纵”的体系框架（“四横”为专业基础课、专业核心课、专业限选课、专业任选课；“八纵”为控制数学基础、控制理论与工程、控制系统与技术、系统理论与工程、信息处理与分析、计算机与网络、软件基础与工程、专业课程实验），在“四横八纵”的交汇点规划具有自动化专业特色的教材；以拓宽专业口径、增强教学柔性、提高知识起点、加强基础知识、强调专业实践的教学改革思想为指导，在充分考虑自动化专业教学计划和吸收国外教材先进性的基础上，注意各教材之间的连接与覆盖；考虑学生的个性发展和创新能力培养的需要，强调基本理论的完备，突出系统性、先进性、实用性和时代性，注重基础性与先进性的统一， 注意传统与现代结合，融入当前科技发展的新成果；强调理论联系实际，通过选择大量具有典型性和代表性的工程设计实例，以提高学生对自动化专业知识的理解，培养学生解决实际问题的能力；有别于传统教材，逻辑性强、重点突出、文字简洁，力求做到突出基本原理、基本概念与分析方法，重在实用；考虑了学生自主学习的需要，采用控制界流行的MATLAB软件，提供大量的仿真实例，有利于学生的自学。这些举措使得这套系列教材具有了创新性、前瞻性和普适性，适用于全国高等学校的自动化专业教学，在全国范围内影响很大，对自动化专业的课程教学改革有着积极的推动作用。

透过专业系列教材建设事例，从中可领悟到吴澄院士的专业工程教育思想：以“理实融合、系统育人”为纲，秉持“理论植根工程、实践反哺理论，系统思维与创新能力并重”；强调自动化专业教学必须打破理论与实践壁垒、打通学科与产业边界、贯通知识与能力培养；明确“工科教育的根在实践，魂在系统，重在创新”；主张教材建设要“从工程中来、到应用中去”。在这种理念的指导下，构建了以“理论—应用—实训”三位一体为内容体系的专业系列教材，为自动化专业教学和人才培养筑牢根基。

吴澄院士“推进理实融合的教材建设，夯实自动化专业教学基础”工程教育思想的核心理念可归结为：坚守“知行合一”，重构理实融合内容体系，强调“理论不脱离工程实际，实践不弱化理论支撑”的原则；强化核心概念、系统方法、工程背景，融合智能制造、工业互联网、人工智能等前沿技术，体现基础性、系统性、前沿性；以真实工程案例、工业场景项目、企业实际需求为载体，设计基础验证→综合设计→工程创新的分层递进实践模块；强化动手能力、工程思维、解决复杂问题能力，实现理论与实践同步、知识与能力共生；立足“系统工程”，构建一体化教材集群，强调“自动化是系统科学，教材必须体现系统观、整体观”；打破课程壁垒，强化控制、计算机、电子、机械等多学科交叉融合，体现自动化“强基础、宽口径、重综合”的专业特质；聚焦“创新能力”，打造能力导向教材范式， 贯穿“整体—局部—整体”认知逻辑，培养学生全局视角、综合分析、协同优化能力。思想的价值导向又可概括为：以教材建设引领专业教育发展，强调“教材是教学的核心载体，是人才培养的关键抓手”，推动专业系列教材建设；旨在夯实专业教学基础，为专业教学提供高质量、可落地的核心资源；根在培养卓越专业人才，塑造理论扎实、实践过硬、系统思维、创新能力、家国情怀的自动化高素质专业人才，支撑制造业升级、智能制造发展、科技自立自强的国家战略；意在传承教育思想，弘扬工程教育理念，推动自动化专业教育内涵式发展。

4   以培养卓越工程师为标杆，落实自动化专业育才方略

“西门子杯 • 中国智能制造挑战赛”是一项大型的全国性大学生学科赛事，比赛规模宏大，选手参赛热情极高，对大学生的专业认知、就业走向有着深远的影响。本世纪10年代，吴澄院士作为挑战赛赛事主办方领导人，对赛事十分关心，每每亲临现场，悉心指导。数年间持续沉淀形成了“以培养卓越工程师为标杆，落实自动化专业育才方略”的专业工程教育思想，促进自动化专业不断发展。

全球竞争格局重塑，传统产业智能化、绿色化转型升级，实体经济发展急需大量能够解决复杂工程问题的专业人才，大学生是未来科研攻关与产业技术落地的主力军，依托高校在校生群体前置培养卓越工程师，已成为高等学校教育的历史使命。应用型大学更贴近产业现场，是衔接高校教育与企业生产的关键枢纽，培养能够落地解决复杂工程实际问题的卓越工程师，已然成为其不可推脱的责任。吴澄院士担任“教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会”主任委员期间，观点鲜明、立场坚定地支持把培养卓越工程师的育人方略作为高校教育改革的首要任务，尤其是应用型院校。他明确指出以往高校工科教育偏重理论讲授，实践实训环节薄弱，大学生工程实操、系统设计、项目统筹能力不足，毕业生能力与企业真实生产需求脱节；主张实施卓越工程师在校生培育计划，通过产教融合、校企联合培养，强化工程实践与创新训练，补齐实践短板，打通基础理论到产业化应用的通道，让大学生具备核心技术攻坚能力，以弥合教育链与产业链鸿沟。吴澄院士坚定地支持“西门子杯 • 中国智能制造挑战赛”，以推动落实卓越工程师的培养计划。作为挑战赛的把舵人，本世纪10年代，吴澄院士全程关注挑战赛的设计宗旨、赛项设置、比赛成效等方向性问题，特别强调赛教融汇，构建“理论—实践—创新”一体化竞赛体系，增强动手设计比重，融入人工智能、大数据等前沿技术，建设高水平的比赛平台，推动高校与行业企业联合，开发实践教学课程，实现“人才培养与实践需求精准对接”。在吴澄院士的指导下，挑战赛成为教育部与西门子公司签订战略合作框架下的国家A类赛事，每年吸引大约1000多所院校、万余名大学生参赛，得到许多高校领导和省教育厅的积极支持；挑战赛涉及与工业4.0智能制造相关的离散/连续过程智能自动化、智能逻辑控制、智能机器人、智能硬件研制、智能软件开发、智能工业网络、智能创新研发及全生命周期数字化智能设计等技术与应用，以培养自动化、信息化、数字化和智能化卓越工程应用人才为目的，成为培养卓越工程师开放式的试验田；挑战赛2010年起纳入教育部质量工程资助项目，2012年被中国——欧盟工程教育论坛列为唯一支持的大学生竞赛项目，2015年成为教育部《产学合作专业综合改革项目和国家大学生创新创业训练计划联合基金》主题项目，2017年被选为“金砖国家技能发展与技术创新大赛”的核心赛事，2016至2018年遴选为教育部“中德青少年交流活动”“中德高层次人文交流项目”项目。在吴澄院士专业工程教育思想的引导下，挑战赛立足智能制造技术，以培养优秀的自动化智能技术人才为推力，以推广和应用智能制造技术为任务，开发了创新研发类与工程应用类两种赛项。创新研发类赛项主要针对不确定的需求问题，以产品与服务创新、设计和开发为主，涵盖“智能创新研发”“协作机器人”“PLM（Product Lifecycle Management）产线规划”“工业硬件研制”和“工业软件开发”等比赛项目；工程应用类赛项针对具体的项目需求， 要求完成项目设计、开发、实施和优化等任务， 设置“连续过程设计开发”“逻辑控制设计开发”“运动系统设计开发”“工业信息设计开发”和“企业命题”等比赛项目。挑战赛得到学校和企业的充分认可，影响深入人心，学校的关注度节节提升， 企业也开始争抢获奖人才。参赛选手在激烈的竞争中， 碰撞出思想火花， 个人的能力得到发挥， 个人的意志得到历练，许多参赛选手在激烈的挑战赛面前表现淡定、实力强劲。从参赛过程看， 参赛选手最大的收获是获得一次跨专业、跨学科的综合锻炼，在逼近工业实际的多元环境下，锻炼其系统化思维、结构化解决问题的工程能力。吴澄院士特别强调， 挑战赛要立足培养、重在参与、面向工程、追求卓越， 旨在促进高等学校的工程实践能力教育， 提高学生的工程兴趣、工程素养和工程设计能力， 包括应用自然科学和工程科学原理，探究复杂工程问题的研究能力；应用自然科学、工程基础和专业知识，解决复杂工程问题的实践能力；针对复杂工程问题，设计能满足需求、体现创新意识的设计能力；基于科学原理，采用科学方法，对复杂工程问题的分析能力；针对复杂工程问题， 选择与使用恰当的技术和工具， 进行富有预测性的开发能力；基于工程相关背景知识，对复杂工程问题解决方案的评估能力；在多学科背景下的团队协同合作能力；就复杂工程问题与业界同行的沟通与交流能力；应用工程管理原理与经济决策方法，在多学科环境中的项目管理能力， 以及不断进取的自主与适应学习能力。挑战赛在培养卓越工程师方面取得了许多有创意的成效，参赛选手在竞争中练就成为具备技术创新、经营意识和人文情怀的综合能力的卓越工程师。这些都是在吴澄院士引领下，认真遵循和执行其专业工程教育思想的结果。

透过智能制造挑战赛事例，从中能够领悟到吴澄院士立足制造强国战略与智能制造时代需求， 以培养卓越工程师为核心标杆， 构建“立德树人、实践赋能、交叉融合、家国担当”的专业工程教育思想。这种思想把“为学严谨、为人诚信、勇于创新、甘于奉献”作为卓越工程师的核心标准，强调“为学重要，为人更重要”， 把品德修养置于工程教育首位， 倡导学生要兼具扎实的理论功底、系统的工程思维、突出的创新能力与强烈的责任意识，既能攻克智能制造关键技术， 又能坚守工程伦理、服务国家需求，实现“个人发展与民族复兴同频共振”，坚持“实践导向、产教融合”的育人方略， 奉行“效益驱动、总体规划、分步实施、重点突破”的育人方针， 主张在真实工程场景中培养学生解决复杂工程问题的能力，构建“交叉融合、系统思维”培养体系， 将制造技术、自动化技术、系统工程与人工智能深度融合，打破学科壁垒，培养学生全局视野与系统优化能力，倡导“产学研密切结合、基础研究与应用研究并重”，推动学科交叉与知识整合，使学生具备跨领域整合资源、攻克智能制造关键技术的综合素养。

吴澄院士“以培养卓越工程师为标杆，落实自动化专业育才方略”的专业工程教育思想，精准地回应了智能制造对人才的核心需求：以卓越工程师标准校准培养方向，解决“重理论轻实践、重知识轻能力”的痛点；以产教融合、实践赋能提升学生工程实战能力，适配智能制造复杂场景；以交叉融合、系统思维培养复合型人才，破解技术跨界难题；以家国情怀、责任担当筑牢人才精神根基，支撑制造业高质量发展。

以上所述的4个活动事例是2001-2018近二十年时间跨度内作者亲身经历的真实事件，活动事例的论述是实事求是的，活动事例的评说是客观的。作者深切感知到吴澄院士专业工程教育思想的深厚内涵，同时也感悟到它的时代价值：（1）理论价值—丰富中国特色工程教育理论体系，形成了以系统观为核心、实践为路径、家国情怀为底色，突破传统工程教育的局限， 构成“系统思维+工程实践+创新能力+家国担当”的卓越工程师培养理论框架，填补了中国特色工程教育理论的空白，为我国工程教育学科建设提供了重要的理论支撑。（2）实践价值—引领新时代工程教育改革方向，针对当前高校专业工程教育“重理论轻实践、重学术轻应用”的痛点，给出了“产教融合、科教融汇、实践为本”的解决方案，紧扣制造强国、数字中国建设需求，服务实体经济、支撑产业升级，为培养智能制造、工业互联网等领域急需人才提供指引，立足国情、具有中国特色的工程教育实践范例。（3） 育人价值—塑造新时代卓越工程师的精神品格，树立“为学严谨、为人诚信、家国担当”的价值观，为专业工程人才培养注入精神内核，不仅培养学生的专业能力，更塑造学生“求真务实、勇于创新、甘于奉献、报国为民”的品格，助力培养德智体美劳全面发展的建设者和接班人。

5   结束语

本文仅从4个侧面论述吴澄院士的专业工程教育思想，未涉及如本科教学、研究生培养、学科建设等方面。吴澄院士专业工程教育思想的形成是他一生学术研究、工程实践与教育探索的智慧结晶，兼具系统性、实践性、创新性和时代性；核心要义可概括为以系统观为统领，服务国家需求为导向，实践能力培养为核心，产教融合为路径，德才兼备为目标，构建富有特色的工程教育模式。传承与发展吴澄院士的专业工程教育思想，对推动我国专业工程教育高质量发展、培养卓越工程人才、支撑制造强国建设具有深远意义。

文章得到清华大学王雄教授、上海交通大学田作华教授、南京理工大学吴晓蓓教授的启迪和点拨，特表谢意。限于作者与吴澄院士的工作交集，真正透彻领悟其专业工程教育思想的深度和广度可能会有偏颇，或存在不到位、不准确、不深刻之处，还望各位同仁补充深化，也请见谅。

作者简介：

萧德云（1945-），男，福建人，教授，博士生导师，任教于清华大学自动化系，曾任系教学委员会主任，研究方向为控制理论与控制工程。

廖晓钟（1962-），女，广东人，教授，博士生导师，任教于北京理工大学自动化学院，曾任学院副院长，研究方向为控制理论与控制工程。

参考文献：

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[2] 吴澄. 全国自动化专业教学指导分委员会工作会议总结报告[R]. 2007.

[3] 吴澄. 迎接人工智能新高潮, 推进自动化学科新发展[R]. 2017.

[4] 吴澄. "重理论轻实践" 不利青年教师成长 [EB/OL]. 人民网, 2016.

[5] 吴澄. "全国高等学校自动化专业系列教材" 序[M]. 北京: 清华大学出版社, 2014.

[6] 萧德云. 吴澄, 王一玲, 郭晓华, 田作华. "全国高等学校自动化专业系列教材" 建设与影响—十年工作总结[J]. 自动化博览, 2016, 33 (6).

[7] 萧德云. 廖晓钟. "西门子杯•中国智能制造挑战赛—赛项优秀方案集锦" 序（三）和前言[M]. 北京: 清华大学出版社, 2019.

[8] 萧德云. "全国高等院校工程应用技术教师大赛" 技术设计文档[R]. 2015.

摘自《自动化博览》2026年8月刊