bab 3 disampa ikan di dalam kelas. pelajar sekarang tidak boleh lagi didedahkan kepada kaedah pdp...

14
BAB 3 Kreativiti dan Inovasi Serta Impaknya Terhadap Pengajaran dan Pembelajaran Antara aktiviti yang dilakukan dalam kelas Process Control Laboratory Semester 2 2018/19

Upload: phungnguyet

Post on 03-Aug-2019

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

BAB 3 Kreativiti dan Inovasi Serta Impaknya

Terhadap Pengajaran dan Pembelajaran

Antara aktiviti yang dilakukan dalam kelas Process Control Laboratory Semester 2 2018/19

53

Kreativiti dan inovasi merupakan intipati dalam pengajaran dan pembelajaran (PdP) terutama sekali untuk bidang kejuruteraan yang rata-ratanya mengalami kesukaran untuk menarik minat pelajar untuk terlibat dalam aktiviti-aktiviti PdP semasa di dalam kelas. Kreativiti dan inovasi yang berkesan dapat menarik minat serta memberikan motivasi kepada pelajar-pelajar kejuruteraan untuk mendalami ilmu yang disampaikan di dalam kelas. Pelajar sekarang tidak boleh lagi didedahkan kepada kaedah PdP konvensional yang hanya tertumpu kepada pensyarah sahaja. Satu kaedah PdP yang baru dan menarik perlu dihasilkan terutamanya dalam bidang kejuruteraan kimia.

3.1 Kreativiti dan Inovasi Dalam Pengajaran dan Pembelajaran

Melakukan inovasi dalam PdP bukanlah sesuatu yang mudah. Ianya memerlukan kreativiti dan perubahan minda serta pemikiran terutama sekali kepada pendidik/pensyarah, juga di kalangan pelajar. Isu pembelajaran yang ingin ditangani dalam inisiatif ini ialah berkaitan dengan penambahbaikan kemahiran-kemahiran abad ke-21 berasaskan berpasukan (team based) di kalangan pelajar-pelajar kejuruteraan kimia, seperti kemahiran menyelesaikan masalah, berkomunikasi dengan efektif, berfikiran kritis, kreativiti, dan berkolaborasi dengan bantuan kaedah pembelajaran yang berasaskan kepada integrasi pembelajaran teradun dan kooperatif menggunakan rangkakerja TPACK. Melalui rangkakerja TPACK, kandungan pengajaran yang berasaskan hasil pembelajaran (outcome based) disampaikan secara berkesan kepada pelajar melalui kaedah penyampaian pembelajaran bersemuka (face to face) secara pembelajaran kooperatif yang menitikberatkan membentukkan kemahiran berpasukan

BAB 3 Kreativiti dan Inovasi

Serta Impaknya Terhadap Pengajaran

dan Pembelajaran

Bab 3: Kreativiti dan Inovasi Serta Impaknya Terhadap Pengajaran dan Pembelajaran

54

digabungkan bersama teknologi pengajaran dan pembelajaran atas talian untuk mewujudkan persekitaran pembelajaran yang lebih mesra pelajar.

Inisiatif Blended-Cooperative Learning ini bertujuan untuk menyelesaikan dua isu pembelajaran

yang utama bagi pelajar-pelajar kejuruteraan kimia: Isu Pembelajaran 1: Pembentukan Kemahiran Berpasukan

1. Menarik minat pelajar untuk menitikberatkan pembelajaran secara berpasukan. 2. Menambahbaikan pembentukan kemahiran-kemahiran abad ke-21 di kalangan pelajar-pelajar

kejuruteraan kimia.

Isu Pembelajaran 2: Keberkesanan Kaedah Pembelajaran 3. Membuktikan keberkesanan kaedah pembelajaran secara integrasi antara pembelajaran teradun

dan kooperatif menggunakan rangkakerja TPACK dalam membina kemahiran-kemahiran abad ke-21.

4. Memudahkan penyampaian pembelajaran kandungan kursus kejuruteraan kimia yang mempunyai tahap kesukaran yang tinggi.

3.1.1 Menyokong Falsafah Pengajaran dan Pembelajaran

Untuk memastikan persekitaran PdP yang akan saya cipta dan hasilkan adalah selaras dengan falsafah PdP yang saya dokong, saya menetapkan beberapa perkara berikut agar dapat berlaku semasa aktiviti-aktiviti PdP di dalam kelas:

1. Saya akan memulakan aktiviti PdP di dalam kelas dengan masalah. Masalah ini adalah merupakan pecahan daripada masalah besar yang terkandung dalam kajian kes (problem-based learning – PBL).

2. Pelajar sendiri yang bertanggungjawab dalam pembelajaran mereka. Saya hanya sebagai fasilitator ataupun pembimbing ataupun pemudahcara (moderator) untuk membantu pelajar sepanjang aktiviti PdP.

3. Tiada nota dalam bentuk Microsoft Powerpoint akan saya sediakan ataupun serahkan kepada pelajar. Nota khas telah pun saya sediakan dalam bentuk Open Courseware (OCW) yang boleh diakses melalui laman web UTM OCW (http://ocw.utm.my/). Selain itu, senarai buku rujukan juga telah saya edarkan dan maklumkan kepada pelajar semasa pertemuan pertama lagi.

4. Pelajar bertanggungjawab terhadap kemajuan dan perkembangan ilmu mereka sendiri termasuklah rakan sepasukan (team-based learning).

Bab 3: Kreativiti dan Inovasi Serta Impaknya Terhadap Pengajaran dan Pembelajaran

55

5. Pembelajaran yang menyeronokkan dan menggunakan penilaian sebagai kaedah sokongan dalam pembinaan ilmu (penerangan lanjut boleh dirujuk dalam Bab 5).

6. Setiap kelas akan diakhiri dengan penutup (closure) dan arahan-arahan untuk aktiviti seterusnya akan diberi melalui e-learning (penggunaan teknologi untuk menyokong falsafah dan kaedah PdP).

Disebabkan saya mendokong falsafah PdP berdasarkan Social Constructivism dibantu dengan

teknologi, maka terciptalah kaedah pembelajaran yang dipanggil Blended-Cooperative Problem Based Learning (Blended-CPBL) yang saya gunapakai untuk kursus SKKC3553 Process Control and Instrumentation pada semester 2 sesi 2018/19, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.1. Blended-CPBL merupakan inisiatif baru yang ditambahbaik daripada Blended-Cooperative Learning (Blended-CL) yang telah direkabentuk dan digunapakai pada semester 2 sesi 2017/18. Rangkakerja Blended-CL adalah seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.3.

Rajah 3.1: Rangkakerja TPACK bagi Blended Cooperative Problem Based Learning (Blended CPBL) untuk kursus SKKC3553 Process Control and Instrumentation. 3.1.2 Menyokong Kaedah Pengajaran dan Pembelajaran

Dalam inisiatif ini, pendekatan pembelajaran yang digunakan adalah berbentuk adaptasi daripada rangkakerja TPACK asal seperti ditunjukkan dalam Rajah 3.2. Rangkakerja TPACK merupakan rangkakerja asas dalam pembelajaran teradun (blended learning). Pada semester 2 sesi 2017/18, saya telah merekabentuk satu kaedah pembelajaran yang menggabungkan pembelajaran teradun dengan

Bab 3: Kreativiti dan Inovasi Serta Impaknya Terhadap Pengajaran dan Pembelajaran

56

pembelajaran kooperatif, yang saya panggil Blended-Cooperative Learning, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.3.

Rajah 3.2: Rangkakerja TPACK yang asal untuk pembelajaran teradun (Blended Learning)

Rangkakerja TPACK yang asal telah direkabentuk semula dengan mengambilkira Content

Knowledge (CK) yang digunapakai dalam inisiatif ini iaitu Outcome-Based Education dan Lab Based Assignment, seperti ditunjukkan dalam Rajah 3.3. Selain itu, pendekatan penggunaan Cooperative Learning dalam Pedagogical Knowledge (PK) juga telah digunapakai dalam rekabentuk semula pendekatan pembelajaran ini, di samping penggunaan UTM e-Learning, UTM Open Courseware (OCW), Industrial Process Simulator dan juga media sosial dalam Technological Knowledge (TK).

Bagi menyelesaikan isu pembelajaran berkaitan dengan penambahbaikan kemahiran berpasukan,

rangkakerja TPACK yang asal telah direkabentuk semula, di samping menggunapakai pembelajaran kooperatif yang digabungkan dengan pembelajaran teradun untuk menyelesaikan isu pembelajaran berkaitan dengan keberkesanan pembelajaran. Disebabkan oleh isu-isu pembelajaran ini, maka setiap hasil pembelajaran (learning outcome) yang ingin dicapai dalam kursus ini dijajarkan secara konstruktif (constructive alignment) dengan aktiviti-aktiviti pengajaran dan pembelajaran secara bersemuka menggunakan pembelajaran kooperatif diadunkan bersama teknologi pengajaran dan pembelajaran atas talian, termasuk juga penilaian-penilaian yang bersesuaian bagi menjamin pembentukan kemahiran-kemahiran berpasukan serta mewujudkan persekitaran pembelajaran yang berkesan dan lebih mesra pelajar.

Bab 3: Kreativiti dan Inovasi Serta Impaknya Terhadap Pengajaran dan Pembelajaran

57

Rajah 3.3: Rangkakerja TPACK bagi Blended Cooperative Learning (Blended CL) untuk kursus SKKC3553 Process Control and Instrumentation.

3.2 Ciri-Ciri Kreativiti dan Inovasi 3.2.1 Keaslian, Signifikan dan Relavan

Rangkakerja TPACK bagi Blended-CL (rujuk Rajah 3.3) telah ditambahbaikkan dengan menambah elemen Industrial-based Problem dalam Content Knowledge (CK) yang sebelum ini hanya menggunapakai Outcome-Based Education dan Lab Based Assignment sahaja. Selain itu, pendekatan penggunaan Cooperative Learning dalam Pedagogical Knowledge (PK) untuk Blended-CL telah ditambahbaik dengan memasukkan elemen Blended-CPBL dan New Academia Innovative Learning (NALI). Walaubagaimana pun, elemen-elemen yang ada dalam Technological Knowledge (TK) tidak berubah.

Penggunaan Industrial-based Problem dalam Content Knowledge (CK) amat penting terutama

sekali dalam merekabentuk masalah/kajian kes yang digunapakai dalam aktiviti-aktiviti CPBL. Bagi semester 2 sesi 2018/19, penggunaan kajian kes berkenaan dengan loji penghasilan ethanol dari cellulose (rujuk Rajah 3.4) telah dapat membantu pelajar dalam mengalami “deep learning” bukan sahaja dalam memahami masalah sebenar yang berlaku di industri, tetapi juga mencari jalan penyelesaian yang sesuai.

Bab 3: Kreativiti dan Inovasi Serta Impaknya Terhadap Pengajaran dan Pembelajaran

58

Rajah 3.4: Penggunaan masalah yang sebenar yang berlaku di industri dalam PdP.

3.2.2 Merangsang dan Memupuk Kemahiraan Berfikir Aras Tinggi (KBAT)

Pendekatan Blended-Cooperative Problem Based Learning dalam Rajah 3.1 telah dirancang dengan CK, PK dan TK yang bersesuaian dan dilaksanakan mengikut setiap hasil pembelajaran (CLO) dalam kursus ini, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.5.

Rajah 3.5: Kaedah Pembelajaran Flipped Classroom dalam rangkakerja Blended-CPBL bagi CLO2.

Bab 3: Kreativiti dan Inovasi Serta Impaknya Terhadap Pengajaran dan Pembelajaran

59

Bagi mencapai CLO2 (Ability to explain the suitable process instrumentation systems in chemical engineering), kaedah pembelajaran Flipped Classroom (salah satu model dalam Pembelajaran Teradun) telah dirancang, di mana pelajar akan belajar secara sendiri menggunakan nota yang diberikan melalui atas talian di luar masa kelas, sebelum masuk ke kelas. Semasa dalam kelas, pelajar akan berbincang dalam pasukan bagi menyelesaikan masalah yang diberi dengan maklum balas dari pensyarah sebagai fasilitator. Setelah semua pelajar menguasai isi kandungan tersebut, satu penilaian ringkas (kuiz) akan dilakukan bagi memastikan keberkesanan proses pembelajaran tersebut (rujuk Rajah 3.5).

Rajah 3.6: Kaedah Pembelajaran A La Carte dalam rangkakerja Blended-CPBL bagi CLO4.

Salah satu model aktiviti pembelajaran teradun yang telah dilaksanakan ialah A La Carte untuk CLO4 (Ability to compare dynamic behaviours of first order, pure capacitive, second order, dead time, higher order and inverse systems). Dalam model ini, arahan pengajaran dilakukan secara atas talian, contohnya dalam WhatsApp (rujuk Rajah 3.6). Sementara aktiviti pembelajaran dilakukan di dalam kelas menggunakan kaedah Gallery Walk (salah satu kaedah berkesan dalam Cooperative Learning), rujuk Rajah 3.7.

Selain itu, penggunaan Industrial-based Problem amat penting terutama sekali dalam merekabentuk masalah/kajian kes yang digunapakai dalam aktiviti-aktiviti CPBL. Penggunaan masalah sebenar dari industri seperti masalah penghasilan ethanol dari cellulose (rujuk Rajah 3.4) telah dapat membantu pelajar dalam mengalami “deep learning” bukan sahaja dalam memahami masalah sebenar yang berlaku di industri, tetapi juga mencari jalan penyelesaian yang sesuai. Apabila pelajar telah berjaya mengalami deep learning, secara tidak langsung kemahiran berfikir aras tinggi (KBAT) telah dirangsang.

Bab 3: Kreativiti dan Inovasi Serta Impaknya Terhadap Pengajaran dan Pembelajaran

60

Rajah 3.7: Aktiviti Gallery Walk semasa dalam kelas bagi model A La Carte.

3.2.3 Kesejajaran Antara Kaedah Pengajaran dan Penilaian Dengan Hasil Pembelajaran

Bagi menyediakan pengalaman pembelajaran imersif kepada pelajar, inisiatif ini telah menekan beberapa aspek:

1. Pembangunan kandungan kursus yang seimbang dari segi kognitif, psikomotor, dan afektif serta kesejajaran antara hasil pembelajaran dengan kaedah pengajaran dan penilaian seperti dalam Rajah 3.8.

Rajah 3.8: Keseimbangan kandungan kursus dari segi kognitif, psikomotor dan afektif serta kesejajaran antara hasil pembelajaran dengan kaedah pengajaran dan penilaian.

Bab 3: Kreativiti dan Inovasi Serta Impaknya Terhadap Pengajaran dan Pembelajaran

61

2. Pemilihan elemen TPACK yang menjurus kepada pengajaran imersif seperti penggunaan Industrial Process Simulator, Lab-based assignment, Cooperative Learning, Cooperative Problem Based Learning dan Industrial-Based Problem (rujuk Rajah 3.1).

3. Kaedah penyampaian pembelajaran yang lebih bersifat Personalized Learning, membolehkan pelajar belajar dan mengulangkaji pembelajaran mengikut rentak dan tempoh sendiri di luar masa kelas, contohnya kaedah Flipped Classroom dalam Rajah 3.5.

3.3 Impak Terhadap Pengajaran dan Pembelajaran

Impak terhadap pengajaran dan pembelajaran bagi kaedah Blended-CPBL ini dapat dilihat dari segi peningkatan pencapaian penguasaan pengetahuan pelajar dan juga kualiti hasil kerja dan kemahiran pelajar. 3.3.1 Peningkatan Pencapaian Pelajar

Antara objektif inisiatif ini ialah membuktikan keberkesanan kaedah pembelajaran secara integrasi antara pembelajaran teradun dan kooperatif PBL (Blended-CPBL) menggunakan rangkakerja TPACK. Jadual 3.1 menunjukkan perbandingan pencapaian pelajar dari aspek pengetahuan untuk kursus yang sama tetapi menggunakan kaedah pengajaran yang berlainan. Terbukti pendekatan Blended-CPBL telah dapat meningkatkan purata matanilai ke 3.47, paling tinggi yang pernah dicapai untuk kursus ini. Selain itu, bilangan pelajar yang mendapat A dan A+ juga meningkat seramai 13 orang pelajar berbanding hanya seramai 7 orang sebelum ini. Pendekatan ini merupakan pertama kali dilaksanakan setelah mengambilkira keberkesanan kaedah pembelajaran Blended-CL menggunakan rangkakerja TPACK. Jadual 3.1: Perbandingan pencapaian pelajar dari segi pengetahuan.

Semester Kod Kursus Bil. Pelajar

Min Matanilai

A/A+ (Bil. Pelajar)

Kaedah Pengajaran

2018/19 – 2 SKKC3553 39 3.47 13 Blended-CPBL 2017/18 – 2 SKKC3553 31 3.31 7 Blended-CL 2016/17 – 2 SKKK3144 22 3.04 5 CL 2014/15 – 2 SKKK3144 37 2.99 2 CL 2013/14 – 2 SKKK3144 41 3.09 5 CPBL 2012/13 – 2 SKF31433 28 3.01 8 CPBL 2011/12 – 2 SKF3143 33 2.98 1 CPBL 2006/07 – 2 SKF3143 49 3.14 4 PBL 2005/06 – 2 SKC4113 (04) 53 1.84 0 Lectures 2005/06 – 2 SKC4113 (02) 63 2.33 1 Lectures

Sumber: UTM Academic Information Management System (AIMS) - http://aimsweb.utm.my/

Bab 3: Kreativiti dan Inovasi Serta Impaknya Terhadap Pengajaran dan Pembelajaran

62

3.3.2 Kualiti Hasil Kerja dan Kemahiran Pelajar

Salah satu objektif inisiatif ini ialah menambahbaikan pembentukan kemahiran-kemahiran abad ke-21 di kalangan pelajar-pelajar kejuruteraan kimia melalui satu kajian terperinci yang telah mengkaji penambahbaikan kemahiran menyelesaikan masalah secara berpasukan menggunakan kaedah CPBL bagi kursus yang sama sepanjang satu semester. Menurut kajian, penggunaan senario permasalahan yang berbeza mengikut tahap kesukaran (seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.9) bukan sahaja dapat meningkatkan membentukkan kemahiran menyelesaikan masalah tetapi juga dapat meningkatkan kerjasama berpasukan, pembelajaran kendiri (self-directed learning), meningkatkan kemahiran pengenalpasti kekurangan dalam pembelajaran dan penyelesaian masalah melalui refleksi proses-proses pembelajaran yang telah dilalui.

Rajah 3.9: Senario permasalahan yang berbeza direka bagi membentuk kemahiran pelajar1.

Inisiatif Blended-CPBL ini bertujuan di antaranya untuk menarik minat pelajar-pelajar kejuruteraan

kimia dalam menitikberatkan pembelajaran secara berpasukan, di samping memudahkan penyampaian pembelajaran kandungan kursus kejuruteraan kimia yang mempunyai tahap kesukaran yang tinggi. Kursus Process Control merupakan satu kursus penting dalam kejuruteraan kimia mengambilkira penguasaan kursus-kursus terdahulu seperti Mass and Energy Balance, Unit Operations, Chemical Reaction, Thermodynamics, Transport, dan Differential Equation, hanya berupaya diajar oleh sebilangan kecil pensyarah yang mempunyai kepakaran dalam bidang tersebut. Oleh itu, kursus ini menjadi tidak popular dan kurang digemari menyebabkan ianya terkenal di kalangan pelajar sebagai “killer subject”.

1 Helmi, S. A., Yusof, K. M., Phang, F. A. (2016). Enhancement of Team-based Problem Solving Skills in Engineering Students through Cooperative Problem-based Learning. International Journal of Engineering Education, 32 (6), 2401-2414.

Bab 3: Kreativiti dan Inovasi Serta Impaknya Terhadap Pengajaran dan Pembelajaran

63

Dengan adanya inisiatif ini, kursus ini akan dapat disampaikan secara mudah dan berkesan dan seterusnya dapat menarik minat pelajar dalam pembelajaran secara berpasukan. Pendedahan kepada pembelajaran secara berpasukan dapat memberikan kesan kepada perubahan sikap dan kemahiran sosial pelajar. Ini dapat dibuktikan dengan kerjasama yang diberikan oleh pelajar semasa pembelajaran berlangsung (boleh rujuk gambar dalam Lampiran 3 dan refleksi/testimoni di Bab 4). Rata-rata pelajar bersetuju dengan kaedah pembelajaran ini serta berasa seronok ketika sesi pembelajaran berlaku. Perkara yang paling penting yang telah dibuktikan melalui kaedah pembelajaran ini ialah pelajar sudah tidak takut dengan kursus Process Control.

3.4 Ringkasan

Kreativiti dan inovasi merupakan intipati dalam PdP terutama sekali untuk bidang kejuruteraan yang rata-ratanya mengalami kesukaran untuk menarik minat pelajar untuk terlibat dalam aktiviti-aktiviti PdP semasa di dalam kelas. Kreativiti dan inovasi yang berkesan dapat menarik minat serta memberikan motivasi kepada pelajar-pelajar kejuruteraan untuk mendalami ilmu yang disampaikan di dalam kelas. Satu kaedah PdP yang baru dan menarik telah pun berjaya dihasilkan yang mengambilkira falsafah PdP berasaskan Social Constructivism serta penggunaan teknologi bagi membantu keberkesanan PdP terutama sekali untuk kursus kejuruteraan kimia. Kaedah yang dipanggil Blended-Cooperative Problem-Based Learning (Blended-CPBL) menggabungkan kekuatan blended learning serta keupayaan “deep learning” CPBL telah pun berjaya diaplikasikan dalam kursus SKKC Process Control and Instrumentation dengan keberkesanan hasil pembelajaran yang membanggakan.

Bab 3: Kreativiti dan Inovasi Serta Impaknya Terhadap Pengajaran dan Pembelajaran

64