Integrasi konsep dan teori beban kognitif dalam pendidikan kejuruteraan di Malaysia: Satu kajian literatur (Integration of cognitive load theory and concepts in Malaysia’s engineering education: A literature study)

Abstract

Bidang pendidikan kejuruteraan telah menyaksikan pertumbuhan yang mampan kebelakangan ini. Namun,kurangnya penyelidikan dalam bidang ini menyebabkan sukar menemui emprikal dan teoritikal yang boleh dijadikanpanduan bagi membantu pelajar kejuruteraan menyerap kandungan pembelajaran dengan lebih efektif. Secaradasarnya, reka bentuk kejuruteraan merupakan satu aktiviti kognitif yang kompleks, disebabkan pembelajarandomain ini kebanyakannya memerlukan keupayaan pelajar untuk menggunakan beban mental yang tinggi dalampembelajaran. Bagaimanapun, salah satu kunci untuk membantu pelajar menghadapi cabaran ini adalah denganmembantu mereka menyesuaikan diri dalam membina pengetahuan dan kemahiran dengan mudah untuk menguasaikandungan pembelajaran yang berbentuk novel atau kompleks. Mujurlah, Teori Beban Kognitif kaya denganpelbagai maklumat dan berupaya menjana kaedah pengajaran yang lebih berkesan dalam menyediakan garis panduanuntuk reka bentuk pengajaran. Merujuk kepada teori ini, sebahagian besar sifat-sifat pembelajaran dan ciri-ciripelajar telah ditekankan dalam menguruskan beban ingatan kerja melalui reka bentuk pengajaran. Oleh itu, kajianliteratur ini bertujuan untuk mengkaji dan meneliti kajian emprikal terdahulu dalam prospek Teori Beban Kognitifdengan membandingkan keberkesanan pembelajaran pelajar bagi mendapatkan satu pendekatan yang relavan dengandomain kejuruteraan. Hasil kajian mendapati, pembelajaran berasaskan contoh kerja adalah lebih relavandilaksanakan dalam pembelajaran kejuruteraan berbanding penyelesaian masalah terutamanya pada fasa awalpembelajaran. Seterusnya, dua jenis pendekatan pengajaran berasaskan contoh kerja dicadangkan dalam kajian ini.Pertama, pendekatan contoh kerja mudah ke sukar dan kedua adalah sebaliknya.Katakunci: contoh kerja, domain kejuruteraan, pendekatan pengajaran, , penyelesian masalah, reka bentukpengajaran kejuruteraan, teori beban kognitifThe field of engineering education has seen a sustained growth in recent years. However, the theoretical andempirical foundations that assist engineering students in grasping the learning content more effectively are stillvague due to lack of research in this area. Engineering design involves complex cognitive activities because thelearning of this domain requires the students to exert higher mental effort in the learning process. One of the keys ofaiding students in facing up to this challenge is to help them build up knowledge and acquire skills related to novel orcomplex learning contents. In this vein, the Cognitive Load Theory which is rich in information can be used as areferential theory to generate more effective teaching methods and to provide guidelines for the design of lessons.This literature study examined previous empirical studies from the perspective of Cognitive Load Theory. Theexisting empirical findings were also compared in order to attain an approach that is relevant to the engineering domain. The findings suggest that example-based learning could be one of the approaches that is more effective to beapplied in engineering lessons compared to problem-solving methods especially at the beginning of the learningphase. Two types of worked examples formats are proposed in this article. The first is ‘easy-to-difficult’ workedexample; the second, ‘difficult-to-easy’.Keywords: cognitive load theory, engineering domain, engineering instructional design, learning approach, problemsolving, worked example