高校石油类专业课程中的思政元素挖掘——以“渗流力学”课程为例

袁迎中，雷登生，田 杰

（重庆科技大学石油与天然气工程学院，重庆 401331）

一、引言

思想政治教育在我国高等教育教学工作中具有十分重要的地位[1-2]。除了专门开设的思想政治教育类课程之外，专业课程在思想政治教育中所起的作用也不可忽视[3-4]。***总书记在全国高校思想政治工作会议上指出，要用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要坚持在改进中加强，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待，其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[5]。基于***总书记对中国高等教育提出的要求，学者针对石油地质类课程的思想政治教育提出了许多切实可行的办法并取得了重要成果[6-7]，但尚未完全达到预期目标。文章以石油类专业课程“渗流力学”为例，对课程蕴含的思政元素进行了挖掘，将专业知识教育与思想政治教育有机结合起来，对如何培养德才兼备的石油工程专业复合型人才进行了有益探索。

二、高校石油类专业课程思政建设的背景

新中国石油工业的发展离不开李四光、王进喜、翁文波等老一辈石油先驱做出的巨大贡献。他们具有深厚的家国情怀、坚定的理想信念和过硬的思想政治素养，为新时代的石油人树立了吃苦耐劳、攻坚克难、勇于奉献的光辉榜样。当前，石油类高校学生的成长条件比老一辈优越，没有经历过祖国“贫油”的时代，思想和意志的磨砺不足。为了将以“铁人精神”等为代表的石油精神传承下去，需要对石油类高校学生进行长期的思想政治教育。石油类高校学生虽系统学习过思想政治类通识课程，但或多或少具有“考试”“修学分”的目的。完成思想政治教育类课程以后，在专业课程的学习过程中，学生为了将来考研或找工作，更加关注专业知识和技术的学习，忽视了思想政治理论的进一步学习。为弥补这方面的不足，可将石油类专业课程中诸多知识点与思想政治教育紧密联系起来，在专业课程教学过程中，对学生进行思想政治教育。

“渗流力学”是石油类高校石油工程专业普遍开设的一门专业必修课，其教学目标是使学生掌握油气在储层中渗流的基本规律，以及研究油气在储层中渗流的基本方法，形成关于开发过程中地下油气渗流规律的总体认识，把它作为认识油气藏、改造油气藏的工具，培养学生利用渗流力学知识分析解决石油工程问题的能力和创新意识。长期以来，“渗流力学”课程以专业知识教育为主，尤其强调渗流数学模型的建立及其求解、公式推导及其计算，教学内容较枯燥，难以激发学生的兴趣[8]。实际上，“渗流力学”课程中诸多知识点与思想政治教育之间具有十分密切的关系，因此，对“渗流力学”课程中的思政元素进行挖掘，能够寓教于乐，有利于培养学生的学习兴趣，推动学风建设，激发学生热爱石油行业、报效祖国、为中华民族伟大复兴而奋斗的精神。

三、“渗流力学”课程中的思政元素挖掘

（一）学生个人成长方面的相关知识点及思政元素挖掘

1.启动压力梯度

在低渗透油藏渗流过程中，液体与岩石孔隙表面接触，因各种物理、化学作用产生附加阻力，降低岩石的渗透率和渗流速度，使渗流速度和压力梯度之间不再呈线性关系而呈非线性渗流。当压力梯度较小时，流体不会发生流动，渗流速度为零，而当压力梯度大于某一值后，流体才发生流动，这一压力梯度值称为启动压力梯度[9-10]。

将上述含义引申到学生思想政治教育方面即可发现：有的学生在学习过程中，由于动力不足，导致学习成绩经常落在别人后面。究其原因，一方面是因为学习基础较差，对相关知识点的接受和掌握过程较慢，如同“低速渗流”，跟不上正常的教学进度；另一方面是因为慵懒，如同低渗透油藏中存在“启动压力梯度”，他们不能启动正常的学习状态，课前不预习，课后不复习，不认真做作业。实际上，学生面临着课程结业、毕业找工作或者考研等压力。在教育教学过程中，教师应适度给他们施加这种压力。有压力才会产生动力，一旦动力超过了“启动压力梯度”，他们就会自我反省、不怕困难、迎难而上，进入良好的学习状态。同时，教师也要考虑学生的身心健康和抗压能力，必要时给予相应的指导和帮助。

2.连续性方程

多孔介质中的流体被视为连续流体。流体在渗流时要连续地充满它所占据的空间而不出现空隙。根据质量守恒定律，对于空间固定的封闭曲面，流入的流体质量与流出的流体质量之差等于封闭曲面内流体质量的变化。该定律用数学形式表达，就是连续性方程[9]。

将上述含义引申到学生思想政治教育方面即可发现：有的学生在学习过程中不能持之以恒，容易“三天打鱼，两天晒网”，出现了不连续的状态。而且，他们对未来没有明确的规划，不能将当前的学习与以后的事业发展联系起来，浪费了宝贵的学习时间。基于连续性方程的基本原理，教师应引导学生正确安排课堂学习、课外活动、社会实践、打工兼职等时间，珍惜时间，合理、充分地利用时间，养成持续学习的习惯，为将来的事业发展打好基础；还应引导学生做好职业规划，努力成为德智体美劳全面发展，适应国家经济和油气行业发展需求，能够胜任石油与天然气工程领域的工程设计、技术研发、经营管理等工作的高级人才。

3.数学模型的初始条件

渗流数学模型的解是空间和时间的函数。在研究区域上，对渗流边界状况和渗流开始瞬间状况的规定条件，即为数学模型的边界条件和初始条件。其中，初始条件是对时间而规定的条件，这类问题称为“初始值问题”，如开始状况的压力分布、饱和度分布等。对于不稳定渗流，运动要素（压力、速度等）要随时间发生变化，必须规定其初始条件。如果没有初始条件，则模型的解是一个“通解”，含有待定系数，实现不了研究目的。

石油工程专业学生入学报到时，大多怀着努力学习、报效祖国、为石油工业而奋斗、为国家能源战略安全做贡献的初心，正如渗流数学模型的初始条件。在大学的学习生涯中，他们的各种行为受到学校、家庭和社会等多方面因素的影响，正如渗流模型的控制方程。流体在渗流过程中，其初始条件一旦规定后就不会改变。然而，有的学生在学习过程中，其初心可能随着环境的改变而改变，甚至可能因不良风气的影响而丧失初心、理想和信念。针对这种情况，教师要坚持“知识与信念同步传播”的教育理念，强化学生拼搏进取的精神[11]。在“渗流力学”课程教学中，教师可教育学生不忘初心、牢记使命，坚定正确的政治立场和理想信念，自觉加强***新时代中国特色社会主义思想的学习，克服各种困难，抵制各种歪风邪气的侵袭，勇攀科技高峰。

（二）国家和社会发展方面的相关知识点及思政元素挖掘

1.达西定律

达西定律是渗流力学的基本定律。其表明当流体通过多孔介质时，流体渗流速度与沿渗流方向上的压力梯度成正比关系。达西定律反映了渗流能量与渗流阻力之间的关系，其中，压力决定了渗流的能量，渗透率和流体黏度决定了渗流阻力。压力梯度越大，则渗流速度越高；渗透率越低、流体黏度越大，则渗流阻力越大、渗流速度越小。同理，事物在发展过程中并不是一帆风顺的，往往面临着许多阻力，古往今来的诸多变法和改革亦是如此。

将上述含义引申到学生思想政治教育方面，可加深学生对改革的理解，即改革如同逆水行舟，不进则退。党的十八届三中全会以来，中国共产党以强烈的历史使命感，最大限度调动一切积极因素，冲破思想观念的束缚，突破利益固化的藩篱，以前所未有的广度和深度全方位地推动改革事业[12-13]。如同渗流过程中存在阻力，改革过程中涉及利益的重新分配，也必然面临很多阻力。在“渗流力学”课程教学过程中，教师可启发学生正确认识改革的阻力，增强改革的动力，对合理的改革措施进行思考，必要时敢于舍弃自己的既得利益而拥护、支持中国共产党的各项改革政策，为国家全面深化改革事业做出有益的事情。

2.势的叠加原理

油层内多口井同时生产时，任何一口井工作制度的改变都会引起周围其他井井底压力及产量的变化，这种现象叫做井间干扰现象。多井生产时，地层中任意一点的势差等于各井单独投产时在该点引起的势差的代数和，这就是势的叠加原理。

在高校学风建设方面，学生之间的学习精神、学习态度、学习方式也会相互影响、相互叠加。有的学生勤奋学习，刻苦钻研，成绩优秀；有的学生擅长人际交往，组织管理能力较强，但成绩一般；个别学生消极懈怠，热衷游戏，学习成绩不理想。在学习风气良好、学习氛围浓厚的专业或者班级，个体受到周围其他优秀学生的影响，会彼此之间相互学习，扬长避短，提高自身综合素质，最终成为国家和社会需要的高素质人才。

当前，国际形势错综复杂，正如井间干扰现象一样，任何一个国家（尤其是大国）政策的改变都会对其他国家产生干扰和影响。当前，我国正走在中华民族伟大复兴的道路上，我国同其他国家的关系将更加紧密，我国和世界的相互影响正在加深。从整体上看，我国的经济保持高速增长，发展形势良好，但免不了受到某些西方国家的遏制。在“渗流力学”课程教学过程中，结合井间干扰现象和势的叠加原理，教师可引导学生对复杂的国际国内形势进行思考，使学生加深对“和平与发展”“合作共赢的新型国际关系”“推动构建人类命运共同体”的理解。国家的发展，受到内政和外交诸多因素叠加效应的影响。面对他国对我国的技术封锁，教师应教育学生树立自主创新意识，敢于攻克“卡脖子”技术难题，为提升我国国际影响力贡献力量。

3.非活塞式水驱油

水驱油时，由于储层微观非均质性、流体性质差异和毛细管作用的影响而出现油水混合的两相渗流区，这种驱油方式为非活塞式水驱油。一方面，非活塞式水驱油过程中，由于孔道大小不等、形状曲折，使得水在不同孔道中驱油的运动速度不等。另一方面，由于油水黏度差异较大，水的流动比油的流动容易得多，导致水驱油过程中水窜得越来越快，形成严重的指进现象，降低油藏水驱采收率。如果水能以活塞式驱替的方式，将不同大小孔隙中的油全部驱走，则能极大地提高采收率。

将上述含义引申到学生思想政治教育方面，可使学生加深对乡村振兴和共同富裕的理解。共同富裕是中国特色社会主义的本质要求，是人民群众的共同期盼，是中国现代化的重要特征。水驱油过程中，油水运动速度不相等，油藏不同区域的水驱油效果不一样，这正如我国区域经济发展不平衡，尤其是中西部经济发展存在的差异。水驱油效果的好坏受到油藏地质特征、流体性质等客观因素的影响，也受到油田开发技术水平等人为因素的影响。同理，区域经济发展不仅受到自然环境、地理条件、交通状况等客观因素的影响，还受到政策因素、人们的文化素质及思想观念等主观因素的影响。在“渗流力学”课程教学过程中，结合提高水驱油效果的方法，教师可启发学生对区域经济平衡发展进行思考，提出切实可行的有益的措施和建议。部分学生以后的工作可能会跨专业，甚至考取公务员，他们可能在机关单位工作，也可能像时代楷模黄文秀一样下基层从事扶贫工作。教师对本知识点及其引申意义的讲解，有利于培养学生全心全意为人民服务的精神，使其为国家乡村振兴、共同富裕而贡献自己的力量。

四、结束语

文章结合启动压力梯度、连续性方程、数学模型的初始条件、达西定律、势的叠加原理、非活塞式水驱油等知识点，对学生个人成长、国家和社会发展方面的思政元素进行了挖掘，并通过类比法，分析了“渗流力学”课程知识点及其在思想政治教育方面的引申意义，针对存在的类似问题，提出了思想政治教育方面的一些建议和想法。该教学方法在讲授专业知识的同时，能够提高学生的思想政治素养，促使学生明确历史责任和使命，坚定理想信念，为实现中华民族伟大复兴而立志成才。