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)
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議上指出,要用好課堂教學(xué)這個主渠道,思想政治理論課要堅持在改進中加強,提升思想政治教育親和力和針對性,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]?;诹?xí)近平總書記對中國高等教育提出的要求,學(xué)者針對石油地質(zhì)類課程的思想政治教育提出了許多切實可行的辦法并取得了重要成果[6-7],但尚未完全達到預(yù)期目標。文章以石油類專業(yè)課程“滲流力學(xué)”為例,對課程蘊含的思政元素進行了挖掘,將專業(yè)知識教育與思想政治教育有機結(jié)合起來,對如何培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞氖凸こ虒I(yè)復(fù)合型人才進行了有益探索。
新中國石油工業(yè)的發(fā)展離不開李四光、王進喜、翁文波等老一輩石油先驅(qū)做出的巨大貢獻。他們具有深厚的家國情懷、堅定的理想信念和過硬的思想政治素養(yǎng),為新時代的石油人樹立了吃苦耐勞、攻堅克難、勇于奉獻的光輝榜樣。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,需要對石油類高校學(xué)生進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)知識和技術(shù)的學(xué)習(xí),忽視了思想政治理論的進一步學(xué)習(xí)。為彌補這方面的不足,可將石油類專業(yè)課程中諸多知識點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,對學(xué)生進行思想政治教育。
“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)目標是使學(xué)生掌握油氣在儲層中滲流的基本規(guī)律,以及研究油氣在儲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)律的總體認識,把它作為認識油氣藏、改造油氣藏的工具,培養(yǎng)學(xué)生利用滲流力學(xué)知識分析解決石油工程問題的能力和創(chuàng)新意識。長期以來,“滲流力學(xué)”課程以專業(yè)知識教育為主,尤其強調(diào)滲流數(shù)學(xué)模型的建立及其求解、公式推導(dǎo)及其計算,教學(xué)內(nèi)容較枯燥,難以激發(fā)學(xué)生的興趣[8]。實際上,“滲流力學(xué)”課程中諸多知識點與思想政治教育之間具有十分密切的關(guān)系,因此,對“滲流力學(xué)”課程中的思政元素進行挖掘,能夠寓教于樂,有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,推動學(xué)風(fēng)建設(shè),激發(fā)學(xué)生熱愛石油行業(yè)、報效祖國、為中華民族偉大復(fù)興而奮斗的精神。
1.啟動壓力梯度
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,流體不會發(fā)生流動,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,這一壓力梯度值稱為啟動壓力梯度[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,一方面是因為學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差,對相關(guān)知識點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)進度;另一方面是因為慵懶,如同低滲透油藏中存在“啟動壓力梯度”,他們不能啟動正常的學(xué)習(xí)狀態(tài),課前不預(yù)習(xí),課后不復(fù)習(xí),不認真做作業(yè)。實際上,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。有壓力才會產(chǎn)生動力,一旦動力超過了“啟動壓力梯度”,他們就會自我反省、不怕困難、迎難而上,進入良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)。同時,教師也要考慮學(xué)生的身心健康和抗壓能力,必要時給予相應(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,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,浪費了寶貴的學(xué)習(xí)時間?;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、社會實踐、打工兼職等時間,珍惜時間,合理、充分地利用時間,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、技術(shù)研發(fā)、經(jīng)營管理等工作的高級人才。
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間的函數(shù)。在研究區(qū)域上,對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,初始條件是對時間而規(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。對于不穩(wěn)定滲流,運動要素(壓力、速度等)要隨時間發(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“通解”,含有待定系數(shù),實現(xiàn)不了研究目的。
石油工程專業(yè)學(xué)生入學(xué)報到時,大多懷著努力學(xué)習(xí)、報效祖國、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。針對這種情況,教師要堅持“知識與信念同步傳播”的教育理念,強化學(xué)生拼搏進取的精神[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,堅定正確的政治立場和理想信念,自覺加強習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想的學(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。
1.達西定律
達西定律是滲流力學(xué)的基本定律。其表明當(dāng)流體通過多孔介質(zhì)時,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)生對改革的理解,即改革如同逆水行舟,不進則退。黨的十八屆三中全會以來,中國共產(chǎn)黨以強烈的歷史使命感,最大限度調(diào)動一切積極因素,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)生正確認識改革的阻力,增強改革的動力,對合理的改革措施進行思考,必要時敢于舍棄自己的既得利益而擁護、支持中國共產(chǎn)黨的各項改革政策,為國家全面深化改革事業(yè)做出有益的事情。
2.勢的疊加原理
油層內(nèi)多口井同時生產(chǎn)時,任何一口井工作制度的改變都會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,地層中任意一點的勢差等于各井單獨投產(chǎn)時在該點引起的勢差的代數(shù)和,這就是勢的疊加原理。
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,但成績一般;個別學(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,個體受到周圍其他優(yōu)秀學(xué)生的影響,會彼此之間相互學(xué)習(xí),揚長避短,提高自身綜合素質(zhì),最終成為國家和社會需要的高素質(zhì)人才。
當(dāng)前,國際形勢錯綜復(fù)雜,正如井間干擾現(xiàn)象一樣,任何一個國家(尤其是大國)政策的改變都會對其他國家產(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)濟保持高速增長,發(fā)展形勢良好,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)象和勢的疊加原理,教師可引導(dǎo)學(xué)生對復(fù)雜的國際國內(nèi)形勢進行思考,使學(xué)生加深對“和平與發(fā)展”“合作共贏的新型國際關(guān)系”“推動構(gòu)建人類命運共同體”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。面對他國對我國的技術(shù)封鎖,教師應(yīng)教育學(xué)生樹立自主創(chuàng)新意識,敢于攻克“卡脖子”技術(shù)難題,為提升我國國際影響力貢獻力量。
3.非活塞式水驅(qū)油
水驅(qū)油時,由于儲層微觀非均質(zhì)性、流體性質(zhì)差異和毛細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)油的運動速度不等。另一方面,由于油水黏度差異較大,水的流動比油的流動容易得多,導(dǎo)致水驅(qū)油過程中水竄得越來越快,形成嚴重的指進現(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)生加深對鄉(xiāng)村振興和共同富裕的理解。共同富裕是中國特色社會主義的本質(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,油水運動速度不相等,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)濟發(fā)展不平衡,尤其是中西部經(jīng)濟發(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)濟發(fā)展不僅受到自然環(huán)境、地理條件、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)生對區(qū)域經(jīng)濟平衡發(fā)展進行思考,提出切實可行的有益的措施和建議。部分學(xué)生以后的工作可能會跨專業(yè),甚至考取公務(wù)員,他們可能在機關(guān)單位工作,也可能像時代楷模黃文秀一樣下基層從事扶貧工作。教師對本知識點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、共同富裕而貢獻自己的力量。
文章結(jié)合啟動壓力梯度、連續(xù)性方程、數(shù)學(xué)模型的初始條件、達西定律、勢的疊加原理、非活塞式水驅(qū)油等知識點,對學(xué)生個人成長、國家和社會發(fā)展方面的思政元素進行了挖掘,并通過類比法,分析了“滲流力學(xué)”課程知識點及其在思想政治教育方面的引申意義,針對存在的類似問題,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)知識的同時,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,堅定理想信念,為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興而立志成才。