高校石油類專業(yè)課程中的思政元素挖掘
——以“滲流力學(xué)”課程為例

袁迎中，雷登生，田 杰

（重慶科技大學(xué)石油與天然氣工程學(xué)院，重慶 401331）

一、引言

思想政治教育在我國高等教育教學(xué)工作中具有十分重要的地位[1-2]。除了專門開設(shè)的思想政治教育類課程之外，專業(yè)課程在思想政治教育中所起的作用也不可忽視[3-4]。習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會(huì)議上指出，要用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，思想政治理論課要堅(jiān)持在改進(jìn)中加強(qiáng)，提升思想政治教育親和力和針對(duì)性，滿足學(xué)生成長發(fā)展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)[5]。基于習(xí)近平總書記對(duì)中國高等教育提出的要求，學(xué)者針對(duì)石油地質(zhì)類課程的思想政治教育提出了許多切實(shí)可行的辦法并取得了重要成果[6-7]，但尚未完全達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。文章以石油類專業(yè)課程“滲流力學(xué)”為例，對(duì)課程蘊(yùn)含的思政元素進(jìn)行了挖掘，將專業(yè)知識(shí)教育與思想政治教育有機(jī)結(jié)合起來，對(duì)如何培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞氖凸こ虒I(yè)復(fù)合型人才進(jìn)行了有益探索。

二、高校石油類專業(yè)課程思政建設(shè)的背景

新中國石油工業(yè)的發(fā)展離不開李四光、王進(jìn)喜、翁文波等老一輩石油先驅(qū)做出的巨大貢獻(xiàn)。他們具有深厚的家國情懷、堅(jiān)定的理想信念和過硬的思想政治素養(yǎng)，為新時(shí)代的石油人樹立了吃苦耐勞、攻堅(jiān)克難、勇于奉獻(xiàn)的光輝榜樣。當(dāng)前，石油類高校學(xué)生的成長條件比老一輩優(yōu)越，沒有經(jīng)歷過祖國“貧油”的時(shí)代，思想和意志的磨礪不足。為了將以“鐵人精神”等為代表的石油精神傳承下去，需要對(duì)石油類高校學(xué)生進(jìn)行長期的思想政治教育。石油類高校學(xué)生雖系統(tǒng)學(xué)習(xí)過思想政治類通識(shí)課程，但或多或少具有“考試”“修學(xué)分”的目的。完成思想政治教育類課程以后，在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生為了將來考研或找工作，更加關(guān)注專業(yè)知識(shí)和技術(shù)的學(xué)習(xí)，忽視了思想政治理論的進(jìn)一步學(xué)習(xí)。為彌補(bǔ)這方面的不足，可將石油類專業(yè)課程中諸多知識(shí)點(diǎn)與思想政治教育緊密聯(lián)系起來，在專業(yè)課程教學(xué)過程中，對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想政治教育。

“滲流力學(xué)”是石油類高校石油工程專業(yè)普遍開設(shè)的一門專業(yè)必修課，其教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握油氣在儲(chǔ)層中滲流的基本規(guī)律，以及研究油氣在儲(chǔ)層中滲流的基本方法，形成關(guān)于開發(fā)過程中地下油氣滲流規(guī)律的總體認(rèn)識(shí)，把它作為認(rèn)識(shí)油氣藏、改造油氣藏的工具，培養(yǎng)學(xué)生利用滲流力學(xué)知識(shí)分析解決石油工程問題的能力和創(chuàng)新意識(shí)。長期以來，“滲流力學(xué)”課程以專業(yè)知識(shí)教育為主，尤其強(qiáng)調(diào)滲流數(shù)學(xué)模型的建立及其求解、公式推導(dǎo)及其計(jì)算，教學(xué)內(nèi)容較枯燥，難以激發(fā)學(xué)生的興趣[8]。實(shí)際上，“滲流力學(xué)”課程中諸多知識(shí)點(diǎn)與思想政治教育之間具有十分密切的關(guān)系，因此，對(duì)“滲流力學(xué)”課程中的思政元素進(jìn)行挖掘，能夠寓教于樂，有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，推動(dòng)學(xué)風(fēng)建設(shè)，激發(fā)學(xué)生熱愛石油行業(yè)、報(bào)效祖國、為中華民族偉大復(fù)興而奮斗的精神。

三、“滲流力學(xué)”課程中的思政元素挖掘

（一）學(xué)生個(gè)人成長方面的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)及思政元素挖掘

1.啟動(dòng)壓力梯度

在低滲透油藏滲流過程中，液體與巖石孔隙表面接觸，因各種物理、化學(xué)作用產(chǎn)生附加阻力，降低巖石的滲透率和滲流速度，使?jié)B流速度和壓力梯度之間不再呈線性關(guān)系而呈非線性滲流。當(dāng)壓力梯度較小時(shí)，流體不會(huì)發(fā)生流動(dòng)，滲流速度為零，而當(dāng)壓力梯度大于某一值后，流體才發(fā)生流動(dòng)，這一壓力梯度值稱為啟動(dòng)壓力梯度[9-10]。

將上述含義引申到學(xué)生思想政治教育方面即可發(fā)現(xiàn)：有的學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，由于動(dòng)力不足，導(dǎo)致學(xué)習(xí)成績經(jīng)常落在別人后面。究其原因，一方面是因?yàn)閷W(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差，對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的接受和掌握過程較慢，如同“低速滲流”，跟不上正常的教學(xué)進(jìn)度；另一方面是因?yàn)殂紤?，如同低滲透油藏中存在“啟動(dòng)壓力梯度”，他們不能啟動(dòng)正常的學(xué)習(xí)狀態(tài)，課前不預(yù)習(xí)，課后不復(fù)習(xí)，不認(rèn)真做作業(yè)。實(shí)際上，學(xué)生面臨著課程結(jié)業(yè)、畢業(yè)找工作或者考研等壓力。在教育教學(xué)過程中，教師應(yīng)適度給他們施加這種壓力。有壓力才會(huì)產(chǎn)生動(dòng)力，一旦動(dòng)力超過了“啟動(dòng)壓力梯度”，他們就會(huì)自我反省、不怕困難、迎難而上，進(jìn)入良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)。同時(shí)，教師也要考慮學(xué)生的身心健康和抗壓能力，必要時(shí)給予相應(yīng)的指導(dǎo)和幫助。

2.連續(xù)性方程

多孔介質(zhì)中的流體被視為連續(xù)流體。流體在滲流時(shí)要連續(xù)地充滿它所占據(jù)的空間而不出現(xiàn)空隙。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，對(duì)于空間固定的封閉曲面，流入的流體質(zhì)量與流出的流體質(zhì)量之差等于封閉曲面內(nèi)流體質(zhì)量的變化。該定律用數(shù)學(xué)形式表達(dá)，就是連續(xù)性方程[9]。

將上述含義引申到學(xué)生思想政治教育方面即可發(fā)現(xiàn)：有的學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不能持之以恒，容易“三天打魚，兩天曬網(wǎng)”，出現(xiàn)了不連續(xù)的狀態(tài)。而且，他們對(duì)未來沒有明確的規(guī)劃，不能將當(dāng)前的學(xué)習(xí)與以后的事業(yè)發(fā)展聯(lián)系起來，浪費(fèi)了寶貴的學(xué)習(xí)時(shí)間?；谶B續(xù)性方程的基本原理，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生正確安排課堂學(xué)習(xí)、課外活動(dòng)、社會(huì)實(shí)踐、打工兼職等時(shí)間，珍惜時(shí)間，合理、充分地利用時(shí)間，養(yǎng)成持續(xù)學(xué)習(xí)的習(xí)慣，為將來的事業(yè)發(fā)展打好基礎(chǔ)；還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生做好職業(yè)規(guī)劃，努力成為德智體美勞全面發(fā)展，適應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)和油氣行業(yè)發(fā)展需求，能夠勝任石油與天然氣工程領(lǐng)域的工程設(shè)計(jì)、技術(shù)研發(fā)、經(jīng)營管理等工作的高級(jí)人才。

3.數(shù)學(xué)模型的初始條件

滲流數(shù)學(xué)模型的解是空間和時(shí)間的函數(shù)。在研究區(qū)域上，對(duì)滲流邊界狀況和滲流開始瞬間狀況的規(guī)定條件，即為數(shù)學(xué)模型的邊界條件和初始條件。其中，初始條件是對(duì)時(shí)間而規(guī)定的條件，這類問題稱為“初始值問題”，如開始狀況的壓力分布、飽和度分布等。對(duì)于不穩(wěn)定滲流，運(yùn)動(dòng)要素（壓力、速度等）要隨時(shí)間發(fā)生變化，必須規(guī)定其初始條件。如果沒有初始條件，則模型的解是一個(gè)“通解”，含有待定系數(shù)，實(shí)現(xiàn)不了研究目的。

石油工程專業(yè)學(xué)生入學(xué)報(bào)到時(shí)，大多懷著努力學(xué)習(xí)、報(bào)效祖國、為石油工業(yè)而奮斗、為國家能源戰(zhàn)略安全做貢獻(xiàn)的初心，正如滲流數(shù)學(xué)模型的初始條件。在大學(xué)的學(xué)習(xí)生涯中，他們的各種行為受到學(xué)校、家庭和社會(huì)等多方面因素的影響，正如滲流模型的控制方程。流體在滲流過程中，其初始條件一旦規(guī)定后就不會(huì)改變。然而，有的學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，其初心可能隨著環(huán)境的改變而改變，甚至可能因不良風(fēng)氣的影響而喪失初心、理想和信念。針對(duì)這種情況，教師要堅(jiān)持“知識(shí)與信念同步傳播”的教育理念，強(qiáng)化學(xué)生拼搏進(jìn)取的精神[11]。在“滲流力學(xué)”課程教學(xué)中，教師可教育學(xué)生不忘初心、牢記使命，堅(jiān)定正確的政治立場和理想信念，自覺加強(qiáng)習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想的學(xué)習(xí)，克服各種困難，抵制各種歪風(fēng)邪氣的侵襲，勇攀科技高峰。

（二）國家和社會(huì)發(fā)展方面的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)及思政元素挖掘

1.達(dá)西定律

達(dá)西定律是滲流力學(xué)的基本定律。其表明當(dāng)流體通過多孔介質(zhì)時(shí)，流體滲流速度與沿滲流方向上的壓力梯度成正比關(guān)系。達(dá)西定律反映了滲流能量與滲流阻力之間的關(guān)系，其中，壓力決定了滲流的能量，滲透率和流體黏度決定了滲流阻力。壓力梯度越大，則滲流速度越高；滲透率越低、流體黏度越大，則滲流阻力越大、滲流速度越小。同理，事物在發(fā)展過程中并不是一帆風(fēng)順的，往往面臨著許多阻力，古往今來的諸多變法和改革亦是如此。

將上述含義引申到學(xué)生思想政治教育方面，可加深學(xué)生對(duì)改革的理解，即改革如同逆水行舟，不進(jìn)則退。黨的十八屆三中全會(huì)以來，中國共產(chǎn)黨以強(qiáng)烈的歷史使命感，最大限度調(diào)動(dòng)一切積極因素，沖破思想觀念的束縛，突破利益固化的藩籬，以前所未有的廣度和深度全方位地推動(dòng)改革事業(yè)[12-13]。如同滲流過程中存在阻力，改革過程中涉及利益的重新分配，也必然面臨很多阻力。在“滲流力學(xué)”課程教學(xué)過程中，教師可啟發(fā)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)改革的阻力，增強(qiáng)改革的動(dòng)力，對(duì)合理的改革措施進(jìn)行思考，必要時(shí)敢于舍棄自己的既得利益而擁護(hù)、支持中國共產(chǎn)黨的各項(xiàng)改革政策，為國家全面深化改革事業(yè)做出有益的事情。

2.勢(shì)的疊加原理

油層內(nèi)多口井同時(shí)生產(chǎn)時(shí)，任何一口井工作制度的改變都會(huì)引起周圍其他井井底壓力及產(chǎn)量的變化，這種現(xiàn)象叫做井間干擾現(xiàn)象。多井生產(chǎn)時(shí)，地層中任意一點(diǎn)的勢(shì)差等于各井單獨(dú)投產(chǎn)時(shí)在該點(diǎn)引起的勢(shì)差的代數(shù)和，這就是勢(shì)的疊加原理。

在高校學(xué)風(fēng)建設(shè)方面，學(xué)生之間的學(xué)習(xí)精神、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方式也會(huì)相互影響、相互疊加。有的學(xué)生勤奮學(xué)習(xí)，刻苦鉆研，成績優(yōu)秀；有的學(xué)生擅長人際交往，組織管理能力較強(qiáng)，但成績一般；個(gè)別學(xué)生消極懈怠，熱衷游戲，學(xué)習(xí)成績不理想。在學(xué)習(xí)風(fēng)氣良好、學(xué)習(xí)氛圍濃厚的專業(yè)或者班級(jí)，個(gè)體受到周圍其他優(yōu)秀學(xué)生的影響，會(huì)彼此之間相互學(xué)習(xí)，揚(yáng)長避短，提高自身綜合素質(zhì)，最終成為國家和社會(huì)需要的高素質(zhì)人才。

當(dāng)前，國際形勢(shì)錯(cuò)綜復(fù)雜，正如井間干擾現(xiàn)象一樣，任何一個(gè)國家（尤其是大國）政策的改變都會(huì)對(duì)其他國家產(chǎn)生干擾和影響。當(dāng)前，我國正走在中華民族偉大復(fù)興的道路上，我國同其他國家的關(guān)系將更加緊密，我國和世界的相互影響正在加深。從整體上看，我國的經(jīng)濟(jì)保持高速增長，發(fā)展形勢(shì)良好，但免不了受到某些西方國家的遏制。在“滲流力學(xué)”課程教學(xué)過程中，結(jié)合井間干擾現(xiàn)象和勢(shì)的疊加原理，教師可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)復(fù)雜的國際國內(nèi)形勢(shì)進(jìn)行思考，使學(xué)生加深對(duì)“和平與發(fā)展”“合作共贏的新型國際關(guān)系”“推動(dòng)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體”的理解。國家的發(fā)展，受到內(nèi)政和外交諸多因素疊加效應(yīng)的影響。面對(duì)他國對(duì)我國的技術(shù)封鎖，教師應(yīng)教育學(xué)生樹立自主創(chuàng)新意識(shí)，敢于攻克“卡脖子”技術(shù)難題，為提升我國國際影響力貢獻(xiàn)力量。

3.非活塞式水驅(qū)油

水驅(qū)油時(shí)，由于儲(chǔ)層微觀非均質(zhì)性、流體性質(zhì)差異和毛細(xì)管作用的影響而出現(xiàn)油水混合的兩相滲流區(qū)，這種驅(qū)油方式為非活塞式水驅(qū)油。一方面，非活塞式水驅(qū)油過程中，由于孔道大小不等、形狀曲折，使得水在不同孔道中驅(qū)油的運(yùn)動(dòng)速度不等。另一方面，由于油水黏度差異較大，水的流動(dòng)比油的流動(dòng)容易得多，導(dǎo)致水驅(qū)油過程中水竄得越來越快，形成嚴(yán)重的指進(jìn)現(xiàn)象，降低油藏水驅(qū)采收率。如果水能以活塞式驅(qū)替的方式，將不同大小孔隙中的油全部驅(qū)走，則能極大地提高采收率。

將上述含義引申到學(xué)生思想政治教育方面，可使學(xué)生加深對(duì)鄉(xiāng)村振興和共同富裕的理解。共同富裕是中國特色社會(huì)主義的本質(zhì)要求，是人民群眾的共同期盼，是中國現(xiàn)代化的重要特征。水驅(qū)油過程中，油水運(yùn)動(dòng)速度不相等，油藏不同區(qū)域的水驅(qū)油效果不一樣，這正如我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，尤其是中西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在的差異。水驅(qū)油效果的好壞受到油藏地質(zhì)特征、流體性質(zhì)等客觀因素的影響，也受到油田開發(fā)技術(shù)水平等人為因素的影響。同理，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不僅受到自然環(huán)境、地理?xiàng)l件、交通狀況等客觀因素的影響，還受到政策因素、人們的文化素質(zhì)及思想觀念等主觀因素的影響。在“滲流力學(xué)”課程教學(xué)過程中，結(jié)合提高水驅(qū)油效果的方法，教師可啟發(fā)學(xué)生對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)平衡發(fā)展進(jìn)行思考，提出切實(shí)可行的有益的措施和建議。部分學(xué)生以后的工作可能會(huì)跨專業(yè)，甚至考取公務(wù)員，他們可能在機(jī)關(guān)單位工作，也可能像時(shí)代楷模黃文秀一樣下基層從事扶貧工作。教師對(duì)本知識(shí)點(diǎn)及其引申意義的講解，有利于培養(yǎng)學(xué)生全心全意為人民服務(wù)的精神，使其為國家鄉(xiāng)村振興、共同富裕而貢獻(xiàn)自己的力量。

四、結(jié)束語

文章結(jié)合啟動(dòng)壓力梯度、連續(xù)性方程、數(shù)學(xué)模型的初始條件、達(dá)西定律、勢(shì)的疊加原理、非活塞式水驅(qū)油等知識(shí)點(diǎn)，對(duì)學(xué)生個(gè)人成長、國家和社會(huì)發(fā)展方面的思政元素進(jìn)行了挖掘，并通過類比法，分析了“滲流力學(xué)”課程知識(shí)點(diǎn)及其在思想政治教育方面的引申意義，針對(duì)存在的類似問題，提出了思想政治教育方面的一些建議和想法。該教學(xué)方法在講授專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，能夠提高學(xué)生的思想政治素養(yǎng)，促使學(xué)生明確歷史責(zé)任和使命，堅(jiān)定理想信念，為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興而立志成才。