注:本故事的一个版本最初于2021年8月发布在游标官网。

20多年来，理查德·史蒂文斯博士为他的物理学生提供惠特沃思大学有机会参与实际调查和参与实时数据收集。

史蒂文斯说:“对学生来说，如果只是对概念进行解释，就很难真正理解它们。”“调查提供了给定概念在现实世界中的应用——他们让学生看到他们正在学习的东西，以及收集和分析与该概念相关的数据的机会。此外，它使学习过程和概念变得有趣。”

斯特林发动机教学

史蒂文斯和他的学生进行的一项特别有趣的研究涉及斯特林热机，这是一种能量转换装置，可以用作发动机、冰箱或热泵。

史蒂文斯说:“斯特林发动机相当便宜，只要把发动机放在一杯热水或咖啡上就可以操作。”“这种发动机利用热饮和周围空气温度之间的温差来运行，而不需要电力。对于学生来说，它们真的是非常棒和合适的设备，因为安全问题最小。”

为了改进斯特林发动机以收集数据，史蒂文斯和他的学生们在发动机顶部钻了一个小洞，粘上一个塑料鲁尔锁接头，然后把一个燃气管连接到一个游标气体压力传感器以便在发动机运行时实时测量其压力。

史蒂文斯说:“想到传感器可以这样使用，真是太神奇了。”“学生们可以得到非常清晰的正弦波，而且很容易测量圆柱的孔和行程来得到体积变化，以及计算的积分PdV以及发动机在每个循环中所做的功

为了得到更具体的相位信息，学生可以使用游标旋转运动传感器以及两个3d打印的齿轮来跟踪发动机的相位。

史蒂文斯说:“该引擎为学生提供了一个物理模型和可视化的工作，因为他们进行计算和学习这些重要的概念。”

吸引更多的学生

史蒂文斯与凯伦·史蒂文斯博士以及学生瑞恩·格雷迪和劳拉·斯特里克一起创建的斯特灵发动机研究，最初只在高级课程中使用。

他说:“我认为，从高年级学生开始做这样的调查，然后再转向低年级学生，总是好的。”“这提供了一个获得学生反馈的机会，并根据需要进行程序迭代。特别是这个项目，在几年的时间里一直在进行调整。”

史蒂文斯还说，随着数据收集技术的进步，他已经更新了他与学生进行的调查，包括对斯特林发动机的调查。manbetx中国

“我的教学生涯是从五台LabPro开始的^®随着时间的推移，我们的收藏也在不断增长。”“我记得在惠特沃斯的教学中，我无时无刻不在使用游标。”

理查德·史蒂文斯(Richard Stevens)博士是惠特沃思大学(Whitworth University)工程与物理系的教授。惠特沃思大学位于华盛顿东部，是一所在全国排名前列的小型文理学院。他在这所大学教了20多年书。