在他20多年的教学生涯中，理查德·史蒂文斯博士为他的惠特沃思大学的学生提供了参与实际调查和参与实时数据收集的机会，以验证和加强他们正在学习的物理概念。

“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，”史蒂文斯博士说。“调查提供了给定概念在现实世界中的应用——它们让学生直观地了解它们是什么

“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，”史蒂文斯博士说。“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

史蒂文斯博士和他的学生进行了一项特别有趣的研究，涉及使用斯特林发动机学习功和动力，斯特林发动机是一种能量转换设备，可以用作发动机、冰箱或热泵。

史蒂文斯博士说:“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。这些设备非常棒，非常适合学生使用，因为安全隐患很小。”

为了改进斯特林发动机以收集数据，史蒂文斯博士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。

史蒂文斯博士说:“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

如果需要更具体的相位信息，则a游标旋转运动传感器可以与两个3d打印的齿轮一起使用，以跟踪发动机的相位。

“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，”史蒂文斯博士继续说。

吸引更多的学生

斯特灵发动机的研究是由史蒂文斯博士、凯伦·史蒂文斯博士和学生瑞恩·格雷迪和劳拉·斯特里克创建的，已经被几十名学生在高级课程中使用。不过，史蒂文斯博士计划在明年将其应用到较低水平的实验室中。

史蒂文斯博士说:“我认为，从年龄较大的学生开始这样的调查，然后再转向较低水平的学生，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，在过去两年里一直在进行中，并不断进行调整。”

史蒂文斯博士补充说:“现在我们可以把这个项目介绍给150多名低水平学生。”“我们还计划使用直接^®版本的气体压力传感器和使用游标的图形分析^™箴分析收集到的数据。”

“数据收集技manbetx中国术在不断进步，”史蒂文斯博士说。“我的教学生涯是从五台LabPro开始的^®随着时间的推移，他的收藏也在不断增长。在惠特沃斯的教学中，我无时无刻不在使用游标。”

对教育家
理查德·史蒂文斯博士
惠特沃思大学
斯波坎,佤邦

理查德·史蒂文斯博士是工程和物理系的教授惠特沃思大学它位于华盛顿东部，是一所全国排名靠前的小型文理学院。史蒂文斯博士在这所大学任教已有24年了。