1353
Tahap Kebolehan Ruang (Spatial Ability) Dalam Kalangan Pelajar Sekolah Akademik Bagi Mata Pelajaran Lukisan Kejuruteraan
Dayana Farzeeha Ali, Kamalularifin Subari, Muhammad Khair Noodin, Asnul Dahar Minghat, Yusri Kamin & Adnan Ahmad
Universiti Teknologi Malaysia, Johor Bahru Abstrak
Kajian ini dijalankan untuk mengenalpasti tahap kebolehan ruang (spatial ability) dalam kalangan pelajar sekolah akademik bagi matapelajaran lukisan kejuteraan. Faktor-faktor yang dikaji adalah orientasi ruang, pencerapan ruang dan gambaran ruang. Kajian ini adalah berbentuk diskriptif yang melibatkan 3 set soalan sebagai instrument. Hasil kajian mendapati tahap kebolehan ruang bagi ketiga-tiga faktor adalah berbeza. Bagi orientasi ruang, responden berada pada tahap lemah. manakala pencerapan ruang dan gambaran ruang, kedua-duanya berada pada tahap tinggi. Untuk meningkatkan lagi tahap kebolehan ruang (spatial ability) pelajar-pelajar, semua pihak harus memainkan peranan untuk menghasilkan generasi yang cermerlang pada masa akan datang. Guru-guru perlu mencari inisiatif untuk meningkatkan kebolehan ruang (spatial ability) pelajar-pelajar dari segi orientasi ruang (spatial orientation), pencerapan ruang dan gambaran ruang (spatial visualization). Di samping itu, pelajar-pelajar juga perlu berusaha untuk meningkatkan kebolehan diri demi masa depan mereka. Kata kunci: Tahap kebolehan, Orientasi Ruang, Pencerapan Ruang, Gambaran Ruang, Lukisan Kejuruteraan
1. PENDAHULUAN
Hasrat negara Malaysia untuk mencapai taraf negara maju menurut Wawasan 2020 yang telah diilhamkan oleh Tun Dr. Mahathir bin Mohamad iaitu dengan harapan dapat melahirkan rakyat yang berilmu untuk menjadi tenaga kerja yang separuh mahir dalam pelbagai bidang teknologi bagi menampung keperluan industri negara yang sedang berkembang pesat. Kementerian Pelajaran Malaysia (KPM) yang sememangnya peka terhadap perkembangan industri negara telah memastikan bahawa sistem pendidikan negara perlu bergerak pantas bagi melahirkan insan yang seimbang dari segi jasmani, emosi, rohani dan intelek (JERI) sebagaimana termaktub di dalam Falsafah Pendidikan Kebangsaan (FPK).
*Correspondence author. Tel: +6019-9317130 E-melAddress: dayanafarzeeha@utm.my
1354
Seiring dengan itu, KPM telah memperkenalkan mata pelajaran Lukisan Kejuruteraan (LK), di mana mata pelajaran LK adalah salah satu mata pelajaran elektif untuk pelajar tingkatan empat dan lima dalam program Kurikulum Baru Sekolah Menengah (KBSM). Mata pelajaran LK dirancang selaras dengan FPK yang berhasrat mewujudkan rakyat Malaysia yang seimbang dari segi perkembangan JERI.
LK merupakan mata pelajaran yang penting kepada para pelajar yang mengikuti aliran teknikal dan vokasional yang bertujuan melengkapkan para pelajar dengan pengetahuan dan kemahiran asas dalam bidang kejuruteraan serta melahirkan pelajar yang boleh berkomunikasi melalui bahasa grafik samada di dalam kehidupan harian mahupun dalam bidang yang diceburi. Namun begitu, bagi pelajar yang menjadikan mata pelajaran LK ini sebagai mata pelajaran elektif, ia merupakan satu jalan alternatif bagi mereka mempelajari salah satu dari bidang kejuruteraan, kerana ia menjadi seorang ahli teknikal, kemampuan untuk membaca dan mentafsirkan sebuah lukisan adalah merupakan satu keperluan yang penting. Penguasaan pengetahuan dalam bidang ini juga merupakan asas bagi menuju kepada sesuatu bidang tertentu dalm teknologi kejuruteraan. Galton. F (1883), menyatakan bahawa pembangunan visual di mana pekerja yang baik mesti dapat membayangkan apa yang patut dibuat sebelum peralatan kerja berada ditangannya.
2. LATAR BELAKANG KAJIAN
LK merupakan mata pelajaran yang mengkehendakkan pelajar-pelajar mengaplikasikan segala kefahaman dan pengetahuan yang dipelajari daripada bentuk lukisan atau geometri. Ia mengaitkan teori dan gambaran sesuatu keadaan sebenar di mana, gambaran yang diberikan adalah lengkap kepada setiap objek dari segi bentuk, dimensi dan kedudukan secara tepat (Adnan, 1999).
Matlamat mata pelajaran LK bertujuan untuk melengkapkan pelajar dengan pengetahuan dan kemahiran dalam bidang tersebut serta melahirkan pelajar yang boleh berkomunikasi melalui bahasa grafik samada dalam kehidupan harian mahupun dalam bidang yang diceburi nanti.
LK adalah salah satu daripada mata pelajaran sokongan untuk memudahkan pelajar-pelajar mengikuti pembelajaran yang lebih kompleks dalam mata pelajar-pelajaran kejuruteraan yang lain. Keperluan kepada mata pelajaran LK akan dapat membantu pelajar dalam memahami konsep-konsep dalam teori dan amali kejuruteraan (Ruhani, 2000). Mata pelajarab LK lebih
1355
menumpukan kepada kemahiran individu menggunakan daya imaginasi (Shariff Fudin, 1990). LK merupakan suatu bentuk ilmu yang disampaikan melalui simbol dan lakaran yang lebih mudah dan senang difahami. Bahasa grafik merupakan suatu bentuk persembahan visual dan komunikasi yang mengandungi dua komponen utama dalam bidang psikologi iaitu komponen pengamatan dan kognitif (Wiebe, 1998). LK amat penting dalam era sains dan teknologi, memandangkan semua reka bentuk memerlukan kepakaran grafik yang tepat dan jelas.
Kelemahan pelajar dalam menyelesaikan LK ialah dari sudut persepsi yang rendah dan tidak memahami konsep dengan jelas serta lemah dalam visualisasi (Shariff Fudin, 1990 dan Hatta, 2001). Pelajar-pelajar sukar untuk memahami gambaran grafik objek dua dimensi (2-D) dan tiga dimensi (3-D) di mana, masalah utama dalam arahan adalah masalah membayangkan objek 3-D kepada bentuk 2-D (Mackenzie dan Jansen, 1998). Kegagalan pelajar menyelesaikan masalah pembelajaran dengan baik adalah disebabkan pelajar tidak dapat membina skema dengan tepat apabila pembelajaran baru diterima (Boon Pong Ying dan Ragbir Kaur, 1998).
Oleh itu, untuk menguasai sesuatu topik dalam mata pelajaran LK, pelajar mestilah terlebih dahulu mengusai pengetahuan dan kefahaman yang terdahulu, daya visualisasi, konsep asa yang jelas dan seterusnya dapat menbina kerangka skema yang seimbang antara pengetahuan sedia ada dengan pembelajaran yang baru (Ruhani, 2000). Imaginasi adalah elemen utama dalam memproses gambaran ruang (spatial visualization) dalam mental pelajar-pelajar. Gambaran ruang (spatial visualization) pelajar-pelajar harus dikaitkan dengan persekitaran, di mana terdapat padanan yang sesuai antara gaya pembelajaran mereka dengan cara mereka diajar (Silverman, 1989).
Selain itu, bagi pelajar yang mempelajari mata pelajaran LK, perlu memiliki kebolehan ruang (spatial ability), di mana, kebolehan ini akan memudahkan pelajar untuk memahami konsep LK seperti lukisan unjuran ortografik, lukisan keratan, dan sebagainya. Kebolehan ruang (spatial ability ) adalah kebolehan untuk menggambarkan dan memanipulasikan sesuatu maklumat yang diterima dalam pembelajaran dan penyelesaian masalah (Clements, Douglas, Micheal dan Battista, 1992).
Ketidaksamaan individu adalah antara faktor amsalah kebolehan ruang (spatial ability) pelajar dalam membayangkan objek 3-D khususnya di dalam mata pelajaran LK. Kebolehan ruang (spatial ability) membawa banyak pengertian tetapi secara keseluruhannya
1356
kebolehan ruang (spatial ability) diterima sebagai perkaitan antara kemahiran yang melibatkan penemuan, penahanan dan pemindahan maklumat visual di dalam konteks ruang (Halpern, 2000).
Kebolehan ruang (spatial ability) ini juga penting dalam pelbagai usaha intelektual seperti penyelesaian masalah dalam kejuruteraan, reka bentuk, fizik dan matematik (Smith, 1964, Pellegrino, Alderto dan Shute, 1984). Kebolehan ruang (spatial ability) menunjukkan satu kemahiran untuk menggambar, mengubah, mewujudkan, mengingat simbol dan maklumat bukan berkaitan dengan bahasa (Linn dan Petersen, 1985).
Olkun (2003), kebolehan ruang (spatial ability) ini amat penting dan boleh ditingkatkan melalui aktiviti-aktiviti yang sesuai. Mata pelajaran LK memerlukan kebolehan ini disebabkan oleh dua perkara. Pertama, kebolehan ini dapat memberikan asas praktikal dalam kehidupan sebenar seseorang. Kedua, pengalaman dengan objek geometri dan menggambarkan sesuatu objek kepada ruang 2-D dapat membantu dalam meningkatkan pencapaian pelajar dalam gambaran ruang (spatial ability).
3. PERNYATAAN MASALAH
Oleh itu kajian dijalankan untuk mengkaji tiga faktor k kebolehan ruang (spatial ability) iaitu, orientasi ruang (spatial orientation), pencerapan ruang (spatial perception) dan gambaran ruang (spatial visualization ) di kalangan pelajar-pelajar tingkatan empat aliran akademik di dua buah sekolah menengah akademik di sekitar daerah Kuantan dalam mata pelajaran LK.
4. OBJEKTIF KAJIAN
Melalui kajian ini pengkaji telah menerapkan dua objektif seperti berikut:
i. Mengenalpasti tahap kebolehan ruang (spatial ability) pelajar dari segi orientasi ruang (spatial orientation) dalam proses pembelajaran LK.
ii. Mengenalpasti tahap kebolehan ruang (spatial ability) pelajar dari segi pencerapan ruang (spatial perception) dalam proses pembelajaran LK.
iii. Mengenalpasti tahap kebolehan ruang (spatial ability) pelajar dari segi gambaran ruang (spatial visualization) dalam proses pembelajaran LK.
5. METODOLOGI KAJIAN
1357
Populasi kajian terdiri daripada 65 orang pelajar tingkatan empat aliran akademik bagi dua buah sekolah menengah akademik di sekitar daerah Kuantan yang mengambil mata pelajaran LK iaitu SMK Abdul Rahman Talib dan SMK Sultan Abu Bakar.
Intrumen Kajian
Instrumen yang digunakan dalam kajian ini adalah set soalan ujian LK yang berkaitan dengan kebolehan ruang (spatial ability). Soalan yang dibentuk berdasarkan faktor-faktor kebolehan ruang (spatial ability) iaitu orientasi ruang (spatial orientation), gambaran ruang (spatial visualization), pencerapan ruang (spatial perception). Responden diberi set soalan Mental Rotation Test (MRT) dan responden dikehendaki menjawab sepuluh soalan yang berkisar tentang putaran objek. Set soalan MRT ini dipetik daripada S.G Vandenberg Universiti of Colorado (1971) dan digunakan semula oleh pengkaji.
6. DAPATAN KAJIAN
Jadual 1 menunjukkan tahap kebolehan ruang pelajar.
Jadual 1: Tahap kebolehan ruang
Ujian Tahap Peratus (%)
Ujian Spatial orientasi ruang Lemah 58.46
Uijan pencerapan ruang Tinggi 91.07
Ujian gambaran ruang Tinggi 77.75
Tahap Kebolehan Ruang (Spatial Orientation)
Orientasi ruang (spatial orientation) adalah kebolehan untuk membayangkan bagaimana sesuatu objek akan kelihatan daripada perspektif ruang yang berbeza daripada objek yang asal (Lohman, 1979). Ini bertepatan dengan set soalan kajian penyelidik iaitu menggunakan set soalan Mental Rotation Test (MRT) yang dipetik daripada S.G Vandenberg of Colorada (1971).
1358
Putaran mental adalah kebolehan untuk memutarkan objek 2-D dan 3-D secara mental. Tugasan ini ada mempunyai hemisfera otak kanan dan digunakan untuk mengkaji kalajuan memproses maklumat seseorang (Johnson, 1990, Hertzog dan Rypma, 1991). Dalam kajian, peringkat kognitif seseorang dibahagikan kepada beberapa peringkat di mana, seseorang itu perlu membentuk gambaran objek di dalam mental. Kemudian, perlu memutarkan objek tersebut dibandingkan dengan objek piawai. Objek yang tergambar di mental, perlu dibandingkan denga objek yang asal dan selepas itu, pertimbangan dilakukan dan seterusnya keputusan dibuat.
Hasil daripada analisis kajian menunjukkan bahawa tahap orientasi ruang (spatial orientation) pelajar-pelajar berada pada tahap lemah. Majoriti daripada responden sukar untuk membayangkan bentuk sebenar objek selepas objek tersebut diputarkan.Antara faktor yang menyababkan pelajar-pelajar lemah dalam kebolehan orientasi ruang (spatial orientation) adalah kerana faktor kognitif ruang. Pembelajaran kognitif melibatkan dua proses mental yang disebut pengamatan (persepsi) dan konsep (tanggapan). Berdasarkan Teori Pembelajaran Kognitif, langkah pertama dalam pembelajaran ialah pengamatan, iaitu mengenalpasti peristiwa atau mengaitkan maksud sesuatu perkara. Proses pemerhatian adalah penting untuk membuat pengamatan. Berdasarkan kepada dapatan kajian, pelajar didapati sangat lemah untuk membuat pengamatan terhadap objek-objek yang diputarkan. Seterusnya sukar untuk menggambarkan kedudukan objek yang baru.
Kebolehan Pencerapan Ruang (Spatial Perception)
Linn dan Petersen (1985) menyatakan bahawa pencerapan ruang (spatial perception) melibatkan perhubungan ruang dengan memberi perhatian kepada subjek utama objek tersebut walaupun maklumatnya telah diubah. Untuk mengetahui tahap pencapaian pelajar samada lemah atau tinggi, set soalan ujian telah diberikan. Dalam kajian ini, pelajar-pelajar diuji dengan soalan unjuran ortografik.
Lukisan perspektif atau pandangan ortografik juga melibatkan pembayangan objek sebenar daripada integrasi mental. Kedua-dua lukisan ini mempunyai banyak bentuk geometri seperti bulatan, segitiga, lengkung, baris dan sebagainya. Oleh itu, kebolehan ruang (spatial ability) dalam lukisan teknikal perlu dikatakan terlibat tetapi tidak terhad kepada manipulasi garis yang berbeza, lengkung, satah bentuk dan bentuk pepejal (Olkun, 2003).
1359
Pemprosesan maklumat visual yang berlaku dalam hemisfera otak kanan akan membentuk imej mental dalam bahgaian otak tersebut. Imej mental adalah satu bentuk gambaran yang muncul dan disimpan dalam otak tentang hubungan ruang di antara objek-objek yang dilihat bagi memudahkan pemerhati mengetahui kedudukan relatif setiap objek-objek meskipun semasa berada pada dalam keadaan bergerak. Hanya mereka yang berimaginasi sahaja memahami imej-imej mental yang terbentuk dalam minda mereka (Medin, Ros dan Markman, 2005). Faktor penggunaan hemisfera otak kanan juga merupakan faktor kepada pencapaian yang tinggi dalam pencerapan ruang (spatial perception).
Kebolehan Gambaran Ruang (Spatial Visualization)
Gardner (1983), kebolehan ruang (spatial ability) ialah kepintaran yang berkaitan dengan pemerhatian yang tajam, pemikiran visual, imej mental, kepekaan kepada bentuk dan sebagainya. Pelajar-pelajar yang mempunyai kebolehan ruang (spatial ability) ini biasanya akan memproses maklumat menggunakan otak kanan yang menggunakan visual bagi memanipulasi objek tersebut untuk mendapatkan maklumat. Tahap yang tinggi dalam kebolehan ini bermakna pelajar mempunyai daya visual yang baik dan berfikir dalam bentuk imej dan gambar. Ini terbukti dengan kajian penyelidik.
Penemuan daripada kajian-kajian dahulu menunjukkan bahawa kebolehan gambaran ruang (spatial visualization) wujud melalui pengalaman-pengalaman ruang dan kesan boleh jadi di atas keseluruhan atau beberapa aspek kebolehan bergantung kepada jenis-jenis pengalaman. Oleh itu, untuk menguasai sesuatu topik dalam mata pelajar LK, pelajar mestilah terlebih dahulu menguasai pengetahuan dan kefahaman yang terdahulu, daya visualisasi, konsep asas yang jelas dan seterusnya dapat membina kerangka skema yang seimbang antara pengetahuan sedia ada dengan pembelajaran yang baru (Ruhani, 2000). Imaginasi adalah elemen utama dalam memproses gambaran ruang (spatial visualization) dalam mental pelajar-pelajar. Gambaran ruang (spatial visualization) pelajar-pelajar harus dikaitkan dengan persekitaran, di mana terdapat padanan yang sesuai antara gaya pembelajaran mereka dengan cara mereka diajar (Silverman, 1989).
7. KESIMPULAN
Hasil dapatan kajian yang diperolehi menunjukkan bahawa tahap kebolehan ruang (spatial ability) bagi orientasi ruang (spatial orientation) pelajar-pelajar berada pada tahap lemah, kebolehan pencerapan ruang (spatial perception) barada pada tahap tinggi dan kebolehan
1360
gambaran ruang (spatial visualization) juga berada pada tahap tinggi. Untuk meningkatkan lagi tahap kebolehan ruang (spatial ability) pelajar-pelajar, semua pihak harus memainkan peranan untuk menghasilkan generasi yang cermerlang pada masa akan datang. Guru-guru perlu mencari inisiatif untuk meningkatkan kebolehan ruang (spatial ability) pelajar-pelajar dari segi orientasi ruang (spatial orientation), pencerapan ruang dan gambaran ruang (spatial visualization). Di samping itu, pelajar-pelajar juga perlu berusaha untuk meningkatkan kebolehan diri demi masa depan mereka.
RUJUKAN
Adnan Baharin (1999). Lukisan Kejuruteraan. Kuala Lumpur: Dewan Bahasa dan Pustaka. Boon Pong Ying dan Ragbir Kaur (1998). Siri Bimbingan Diploma Perguruan Psikolgi 1
(semester 1). Shah Alam: Penerbit Fajar Bakti Sdn. Bhd.
Clements, Douglas, H., Michael, T. and Battista, (1992). Geometry and Spatial Reasoning. In Handbook of Research on Mathematics Teaching and Learning. D. A. Grows pp. 420-464. New York: Machimillan Publishing Company.
Galton, F. (1883). Inquiries Into Human Faculty And Its Development. Macmillan. London. Gardner, H. (1983). Frames of Mind. New York: Basic Book.
Halpern, D. (2000). Sex Differences in Cognitive Abilities. Lawrence Erlbaum Associates, Publishers: London.
Hatta bin Ismail (2001). Kefahaman Instrumental Dan Kefahaman Relasional Pelajar Dalam Topik Lukisan Ortografik Dan Pandangan Keratan. Skudai, Universiti Teknologi Malaysia: Tesis Sarjana.
Hertzog and Rypma. (1991). Magnitude of Sex Differences in Spatial Abilities: A Meta-Analysis and Consideration of Critical Variables. Psychological Bulletin, 117 (2), 250-270.
Johnson, E. S. (1990). Development Pattern of Spatial Ability: An Early Sex Difference. Child Development, 58, 725-739.
Linn, M. C. and Peterson, A. C. (1985). Emergence and Characterisation of Sex Differences in Spatial Ability: Ameta-analysis. Child Development, 56, 1479-1498.
Lohman, D. F. (1989). Human Intelligence: An Introduction to Advances in Theory and Research. Review of Educational Research, 59, 333-373.
Mackenzie, D. S. and Jansen, D. G. (1998). Impact of Multimedia Computer-Based Instruction on Student Comprehension of Drafting Principles. Journal of Industrial Teacher Education, 35 (4), 61-82.
Medin, D. L., Rodd, B. H. and Markman, A. B. (2005). Cognitive Psychology (4ed). New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.
Olkun, S. (2003). Making Connections: Improving Spatial Abilities with Engineering Drawing Activities. International Journal of Mathematics Teaching and Learning. Pellegrino. James W, David L. Alderton and Valerie J. Shute, V. J. (1984). Understanding
Spatial Ability. Educational Psychologist 19: 239-253.
Ruhani Hashim (2000). Penguasaan Pelajar Dalam Matapelajaran Kejuruteraan Awam Aliran Pendidikan Vokasional Di Sekolah Menengah Teknik Kemaman, Terengganu. Universiti Teknologi Malaysia: Tesis Sarjana Muda.
Shariff Fudin Osman (1990). Penyelesaian Masalah Lukisan Kejuruteraan. Kuala Lumpur: Dewan Bahasa Dan Pustaka.
1361
Silverman, L. K. (1989). The Visual-Spatial Learner. Preventing School Failure, 34 (1), 15-20.
Smith, I. M. (1964). Spatial Ability: Its Educational and Social Significance, London: University of London.
Vandeberg, S. ZG (1971). Mental Rotation Test. University of Colorado.
Wiebe, E. N. (1998). The Taxonomy of Geometry and Graphics. Journal for Geometry and Graphics, 2 (2), 189-195.
