Pengenalan

Perkembangan pesat teknologi digital, kecerdasan buatan (Artificial Intelligence, AI) dan Revolusi Industri 4.0 telah membawa perubahan besar dalam landskap pendidikan global. Institusi Pendidikan dan Latihan Teknikal dan Vokasional (TVET) kini berhadapan dengan cabaran untuk melahirkan graduan yang bukan sahaja menguasai kemahiran teknikal, malah mampu berfikir secara kritis, menyelesaikan masalah dan menyesuaikan diri dengan teknologi baharu. Dalam konteks ini, pendekatan pengajaran dan pembelajaran perlu ditransformasikan supaya lebih interaktif, berpusatkan pelajar dan selaras dengan keperluan generasi digital masa kini.

Kimia merupakan salah satu komponen penting dalam pendidikan STEM kerana menjadi asas kepada pelbagai bidang kejuruteraan, teknologi dan sains gunaan. Dalam program Asasi Teknologi Kejuruteraan, topik Struktur Atom merupakan topik asas yang perlu dikuasai sebelum pelajar mempelajari konsep ikatan kimia, jadual berkala dan sifat bahan. Namun begitu, ramai pelajar menghadapi kesukaran memahami topik ini kerana melibatkan konsep mikroskopik yang tidak dapat dilihat secara langsung. Keadaan ini menyebabkan pelajar cenderung menghafal fakta tanpa memahami konsep sebenar yang mendasari pembentukan atom.

Sehubungan itu, pembangunan *Smart Atomic Structure Learning System (SASLS™)* dicadangkan sebagai satu inovasi pembelajaran yang mengintegrasikan elemen visualisasi, pembelajaran interaktif dan teknologi pintar bagi membantu pelajar memahami Struktur Atom secara lebih berkesan.

Analisis Keperluan Pelajar Asasi Teknologi Kejuruteraan

Bagi mengenal pasti keperluan sebenar pelajar terhadap pembangunan SASLS™, satu analisis keperluan telah dijalankan menggunakan fasa *Analysis* dalam Model ADDIE. Kajian melibatkan seramai *86 orang pelajar Asasi Teknologi Kejuruteraan* yang mengikuti kursus Kimia di POLIMAS.

Instrumen kajian menggunakan soal selidik berasaskan skala Likert lima mata yang merangkumi lima konstruk utama iaitu keperluan visualisasi konsep, keperluan pembelajaran interaktif, keperluan teknologi pintar, kesediaan pembelajaran kendiri dan penerimaan inovasi STEM.

Dapatan awal menunjukkan bahawa pelajar memerlukan pendekatan pembelajaran yang lebih visual dan interaktif bagi membantu mereka memahami konsep Struktur Atom. Majoriti pelajar menyatakan bahawa mereka lebih mudah memahami susunan proton, neutron dan elektron apabila konsep tersebut dipersembahkan melalui model fizikal, simulasi dan bahan pembelajaran yang boleh dimanipulasi berbanding penerangan secara teori semata-mata.

Selain itu, pelajar juga menunjukkan minat yang tinggi terhadap penggunaan teknologi dalam pembelajaran. Mereka mengharapkan akses kepada bahan digital, animasi, simulasi interaktif dan penerangan tambahan yang boleh dicapai dengan mudah melalui peranti pintar. Keadaan ini menunjukkan bahawa pelajar TVET masa kini bersedia menerima penggunaan teknologi sebagai sebahagian daripada pengalaman pembelajaran mereka.

Hasil Kajian

Hasil analisis keperluan menunjukkan bahawa semua konstruk yang dikaji berada pada tahap yang sangat tinggi.

Konstruk *Keperluan Visualisasi Konsep* merekodkan skor min tertinggi iaitu *4.82, menunjukkan bahawa pelajar amat memerlukan bahan pembelajaran yang mampu memvisualisasikan Struktur Atom secara jelas dan mudah difahami. Konstruk **Keperluan Pembelajaran Interaktif* pula mencatatkan skor min *4.76, diikuti oleh **Keperluan Teknologi Pintar* dengan skor min *4.73*.

Bagi konstruk *Penerimaan Inovasi STEM, skor min yang diperoleh ialah **4.65, manakala **Kesediaan Pembelajaran Kendiri* mencatatkan skor min *4.59. Secara keseluruhannya, kajian merekodkan **purata min sebanyak 4.71*, menunjukkan bahawa pelajar mempunyai tahap keperluan yang sangat tinggi terhadap pembangunan sistem pembelajaran pintar bagi topik Struktur Atom.

Perbincangan

Dapatan kajian menunjukkan bahawa pelajar TVET masa kini tidak lagi bergantung sepenuhnya kepada kaedah pembelajaran tradisional. Sebaliknya, mereka memerlukan pengalaman pembelajaran yang lebih fleksibel, visual dan berorientasikan teknologi. Keperluan visualisasi yang tinggi menunjukkan bahawa pelajar menghadapi kesukaran untuk membina gambaran mental terhadap konsep atom yang bersifat abstrak apabila hanya menggunakan buku teks atau slaid pembentangan.

Selain itu, skor min yang tinggi bagi konstruk pembelajaran interaktif menunjukkan bahawa pelajar lebih bermotivasi apabila mereka dapat terlibat secara aktif dalam proses pembelajaran. Pendekatan berasaskan penerokaan, manipulasi model dan pembelajaran hands-on didapati mampu meningkatkan pemahaman konsep serta minat terhadap subjek Kimia.

Dapatan ini juga selari dengan teori konstruktivisme yang menegaskan bahawa pembelajaran menjadi lebih berkesan apabila pelajar membina pengetahuan melalui pengalaman dan interaksi dengan persekitaran pembelajaran. Oleh itu, penggunaan inovasi seperti SASLS™ berpotensi membantu pelajar memahami Struktur Atom secara lebih mendalam dan bermakna.

SASLS™ sebagai Pemangkin Pembelajaran Kimia Pintar

Pembangunan SASLS™ bukan sekadar menghasilkan satu alat bantu mengajar, tetapi merupakan satu langkah strategik ke arah memperkukuhkan transformasi digital pendidikan STEM dan TVET. Sistem ini berpotensi menggabungkan model atom tiga dimensi, elemen manipulatif, teknologi digital, simulasi interaktif dan kecerdasan buatan bagi mewujudkan pengalaman pembelajaran yang lebih efektif.

Melalui SASLS™, pelajar dapat meneroka konsep Struktur Atom secara lebih visual dan kontekstual. Mereka bukan sahaja melihat model atom, malah berpeluang memahami hubungan antara struktur atom dengan aplikasi sebenar dalam bidang sains, teknologi dan kejuruteraan. Pendekatan ini mampu meningkatkan kefahaman konsep, kemahiran berfikir aras tinggi serta pembelajaran sepanjang hayat.

Ke Arah Ekosistem Pembelajaran STEM Pintar TVET 2030

Berdasarkan dapatan analisis keperluan, pembangunan SASLS™ merupakan satu langkah awal ke arah pembentukan Ekosistem Pembelajaran STEM Pintar TVET 2030. Ekosistem ini menggabungkan teknologi digital, inovasi pedagogi, pembelajaran kendiri dan kecerdasan buatan bagi mewujudkan pengalaman pembelajaran yang lebih lestari dan berimpak tinggi.

Melalui ekosistem ini, pelajar dapat mengakses pembelajaran secara fleksibel tanpa batasan masa dan lokasi, manakala pensyarah bertindak sebagai fasilitator yang membimbing pelajar meneroka ilmu secara lebih aktif dan bermakna.

Firman Allah SWT dalam Surah Taha ayat 114:

“Rabbi zidni ‘ilma”

“Ya Tuhanku, tambahkanlah kepadaku ilmu pengetahuan.”

Ayat ini mengingatkan bahawa proses menuntut ilmu perlu berlaku secara berterusan dan teknologi yang dimanfaatkan secara beretika mampu menjadi pemudah cara kepada usaha meningkatkan ilmu pengetahuan manusia.

Kesimpulannya, analisis keperluan menunjukkan bahawa pelajar Asasi Teknologi Kejuruteraan mempunyai keperluan yang sangat tinggi terhadap pembangunan *Smart Atomic Structure Learning System (SASLS™)*. Keperluan ini meliputi aspek visualisasi konsep, pembelajaran interaktif, penggunaan teknologi pintar, pembelajaran kendiri dan penerimaan inovasi STEM. Oleh itu, pembangunan SASLS™ merupakan satu langkah strategik ke arah memperkukuhkan pembelajaran Kimia berasaskan STEM dan merealisasikan Ekosistem Pembelajaran Pintar TVET 2030 yang mampu melahirkan graduan yang kompeten, inovatif dan berdaya saing pada masa hadapan.

Rujukan

Branch, R. M. (2009). Instructional Design: The ADDIE Approach. New York: Springer.

Knowles, M. S. (1975). Self-Directed Learning: A Guide for Learners and Teachers. New York: Cambridge Adult Education.

Kementerian Pendidikan Tinggi Malaysia. (2024). Halatuju TVET Negara 2030. Putrajaya.

UNESCO. (2023). Global Education Monitoring Report 2023: Technology in Education. Paris: UNESCO.

World Economic Forum. (2023). The Future of Jobs Report 2023. Geneva: World Economic Forum.

Al-Quran Al-Karim. Surah Taha, Ayat 114.

HUSNA BINTI MAT SALLEH
Pensyarah Kanan,
Jabatan Matematik dan Sains Komputer,
Politeknik Sultan Abdul Halim Mu’adzam Shah,
Bandar Darul Aman, Kedah