早在Lincoln Logs木頭積木玩具出現(xiàn)以前，與工程技術(shù)有關(guān)的玩具已經(jīng)幫助許多孩子發(fā)展空間能力以及建構(gòu)知識(shí)了。而從1930年代的樂高積木（Lego）到今日的 Raspberry Pi 單板電腦，各種新科技與工程玩具更為數(shù)以百萬計(jì)的幸運(yùn)學(xué)童們奠定了良好的教育基礎(chǔ)。

雖然常常接觸科學(xué)或工程玩具的小孩子長大后并不一定就會(huì)加入工程師的行列，但我們認(rèn)為其間仍存在某種關(guān)聯(lián)性。本文整理了從上個(gè)世紀(jì)初至今日的一些工程玩具，從 Tinker Toy 與 Erector 等拼接組裝游戲，到近來的 LeapPads 與 littleBits 基礎(chǔ)工程玩具，它們都曾經(jīng)鼓舞了許多孩童長大后成為工程師，甚至讓許多工程師也一直愛不釋手。

你是不是正因?yàn)槭艿侥男┛茖W(xué)或工程玩具的啟發(fā)，而萌生成為工程師的念頭？或者，在這些工程玩具中，你曾經(jīng)玩過或最喜歡哪些呢？

樂高機(jī)器人是工程師的最愛

Lego Mindstorms EV3 是樂高公司（Lego） Mindstorms 系列的第三代機(jī)器人，專為10歲及以上的孩童所開發(fā)的，包括軟體和硬體，讓他們能打造出17種不同的可編程機(jī)器人。透過一個(gè)可編程的 EV3 積木控制器來控制系統(tǒng)，其中包括模組化感測(cè)器、馬達(dá)和樂高零件。樂高公司表示， EV3 版本是針對(duì)原有的 Lego Mindstorms 概念加以強(qiáng)化，包括「擴(kuò)展積木上的編程設(shè)計(jì)」（expanded on-brick programming），以及與 Android 和 iOS 智慧設(shè)備更密切整合。 可編程積木組的概念是在麻省理工學(xué)院的媒體實(shí)驗(yàn)室（MIT Media Lab）中發(fā)展出來的。

樂高機(jī)器人玩具一直是許多矽谷工程師的最愛

（來源：The Lego Group）

NI myRIO成為學(xué)生族玩具新寵

美商國家儀器公司（National Instruments；NI）針對(duì)大專工程系所學(xué)生推出的 myRIO ，是一款基于該公司 CompactRIO 平臺(tái)的簡(jiǎn)化版嵌入式硬體裝置。其中包括賽靈思（Xilinx）的可編程系統(tǒng)級(jí)晶片技術(shù)，結(jié)合雙核心ARM-based處理器以及包含28，000個(gè)邏輯閘的 FPGA 。當(dāng)與該公司的 LabVIEW 圖形化編程環(huán)境搭配使用時(shí)，它可讓學(xué)生編寫基于 FPGA 的應(yīng)用。

NI myRIO是工程系學(xué)生族的新玩具

（來源：Bridge Street Toys）

K‘NEX橋梁組裝游戲

K’NEX推出了Introduction to Structure： Bridge 橋梁組裝游戲，讓兒童們動(dòng)手搭建塑膠拱橋、桁架與吊橋。K‘NEX的想法是讓「學(xué)童們更瞭解橋梁的歷史、功能、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、幾何與強(qiáng)度?！?/p>

K’NEX Introduction to Structure： Bridge 橋梁組裝游戲

（來源：K‘NEX）

Girder and Panel Building建筑游戲組

1957年推出的Girder and Panel Building建筑游戲組讓兒童可動(dòng)手建造摩天大樓、橋梁、道路，甚至是水力系統(tǒng)。這款游戲產(chǎn)品至今還在市面上販?zhǔn)?，?nèi)容包括塑膠制的梁柱、地基、側(cè)墻面與屋頂?shù)取?/p>

Girder and Panel Building建筑游戲組

（來源：Bridge Street Toys）

Raspberry Pi單板電腦

Raspberry Pi基金會(huì)開發(fā)出僅信用卡般大小的單板電腦，期望協(xié)助推動(dòng)在校學(xué)生的電腦知識(shí)與技能，讓學(xué)生樂于學(xué)習(xí)編程。該電路板包括一個(gè)700 MHz ARM架構(gòu)處理器、繪圖處理器與512MB RAM，可支援多種作業(yè)系統(tǒng)。

Raspberry Pi單板電腦

（來源：Wikipedia）

用Lincoln Logs積木搭造小木屋

Lincoln Logs搭造的小木屋（來源：Wikipedia）

美國知名建筑師Frank Lloyd Wright的兒子John Lloyd Wright在1916年發(fā)明的Lincoln Logs，已經(jīng)讓好幾個(gè)世代的兒童瞭解建筑的基本知識(shí)。這些小小的木制積木可以垂直嵌入另一個(gè)積本中，讓小朋友打造出一間小木屋。John Lloyd Wright開發(fā)這款玩具的創(chuàng)意來自于父親所設(shè)計(jì)的東京帝國大飯店。

K’NEX的機(jī)械組裝游戲

K‘NEX的Simple and Compound Machines機(jī)械組裝游戲組，有助于中學(xué)生培養(yǎng)對(duì)于機(jī)械原理的理解。該游戲組包括352個(gè)K’NEX零件──足以打造出16種可運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器。它還包括建筑物的說明以及符合科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)（STEM）標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)手冊(cè)。

K‘NEX的機(jī)械組裝游戲?qū)橹袑W(xué)生而設(shè)計(jì)

（來源：K’NEX）

樂高積木

樂高積木從1930年代開發(fā)木制玩具開始，到了1947年時(shí)演變成為塑膠積木。數(shù)以百萬計(jì)的孩子們使用可互相連結(jié)起來的積木組裝出各種建建筑物、汽車與人物。2013年，用超過500萬個(gè)樂高積木組裝出全世界最大的樂高模型──《星際大戰(zhàn)》（Star Wars）的X翼戰(zhàn)斗機(jī)（X-Wing）模型。

樂高積木

（來源：Wikipedia）

Erector金屬組裝玩具

1913年推出的Erector金屬組裝玩具由各種可用螺母和螺栓連結(jié)的金屬桿柱組成。其他機(jī)械零件還包括了滑輪、齒輪、輪軸與電動(dòng)馬達(dá)，讓用戶幾乎可打造出任何東西的大致模型。 1950年，耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的醫(yī)生真的用Erector搭建出一顆人工心臟，據(jù)說還讓一只狗活了一個(gè)小時(shí)。Erector至今已經(jīng)賣出數(shù)百萬套了，原產(chǎn)品的其他版本目前仍在銷售中。

Erector金屬組裝玩具

（來源：Wikipedia）

Scratch教育編程語言

由MIT Lifelong Kindergarten Group開發(fā)的 Scratch 是一款教育編程語言，讓孩子們可創(chuàng)作出互動(dòng)式的故事、游戲、藝術(shù)與模擬。孩童在使用Scratch編程時(shí)，只需將樣板中的模組拖放到另一個(gè)拼圖游戲的格式即可。其想法是讓世界各地的學(xué)校使用Scratch為學(xué)童們介紹基本的電腦編程技能。

Scratch教育編程語言（來源：Wikipedia）

Tinker Toy組裝游戲

1914年開發(fā)的Tinker Toy組裝游戲組是一位石匠在看了小朋友用棍棒和線軸玩耍后的創(chuàng)意。這款產(chǎn)品采用帶有45度孔的木制線軸，可打造出令人贊嘆的復(fù)雜機(jī)器與架構(gòu)。這款游戲組合現(xiàn)代版目前也仍在銷售中。

Tinker Toy組裝游戲

（來源：Wikipedia）

littleBits電路積木

2011年首次上市的littleBits是小型、以顏色編碼的電路板，使用戶能夠用於創(chuàng)作出簡(jiǎn)單的電子電路。以電路板作為Bits模組的背板，其上包括了各種電源、光源與聲音等功能模組，同時(shí)，這些模組也不必進(jìn)行焊接、接線或編程。

littleBits電路積木（來源：littleBits）

Snap Circuits電子積木

Snap Circuits電子積木組針對(duì)八歲以上的兒童，包括可相互扣在一起的塑膠模組，讓兒童開始接觸到電力與電子元件。這套積木組讓用戶可打造出AM收音機(jī)、門鈴和防盜報(bào)警器等裝置。電腦介面實(shí)驗(yàn)還可讓用戶看到電路中的電子訊號(hào)，就好像工程師從示波器和頻譜分析儀上找到所需的訊號(hào)一樣。

Snap Circuits電子積木

（來源：Elenco Electronics）

K‘NEX太陽能發(fā)電遊戲組

K’NEX的Investigating Solar Energy遊戲組教孩子門如何利用太陽能，並將它轉(zhuǎn)化成為電力。這款遊戲組包括太陽能板、馬達(dá)以及其它128個(gè)零件，讓孩子們動(dòng)手建造三種不同類型的太陽能模組。

K‘NEX太陽能發(fā)電遊戲組

（來源：K’NEX ）

機(jī)器先生

Ideal Toy公司在1960年推出的機(jī)器先生（Mr. Machine）長得就像機(jī)器人一樣，他戴著一頂大禮帽，必須透過手動(dòng)將他背後的巨大發(fā)條上緊後才能開始走動(dòng)。這款玩具是透明的，讓孩子們能在機(jī)器先生行走時(shí)看到裡面的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)情形。他們也可以動(dòng)手拆解機(jī)器先生，然後再重新組裝。機(jī)器先生為他們提供了一節(jié)寶貴的建築課程。

經(jīng)典機(jī)器人玩具──Mr. Machine

（來源：globaltoynews.com）

Construx塑膠組裝玩具

1983年上市的Construx塑膠組裝玩具，透過節(jié)節(jié)相扣的塑膠元件，讓孩子們建造成更大型的模型。它雖然未使用螺母或螺栓，但Construx中包含了鉸鏈、馬達(dá)以及其他可拆卸的零件，讓孩子打造出可活動(dòng)的結(jié)構(gòu)與模型。

Construx塑膠組裝玩具

（來源：Wikipedia）

LeapPad兒童平板電腦

LeapFrog Enterprises稱其所推出的「LeapPad」電子平板玩具為「專為兒童打造的終極學(xué)習(xí)平板電腦」。 它包括800多個(gè)益智遊戲、創(chuàng)意應(yīng)用程式、電子書、視訊與和音樂資料庫。2013年還推出了新一代的 LeapPad2 ，包括一個(gè)可充電電池、AC變壓器以及4GB的儲(chǔ)存空間，可儲(chǔ)存照片、應(yīng)用程式與視訊。

兒童用7吋平板LeapPad

（來源：LeapFrog Enterprises Inc.）