KERTAS KERJA CADANGAN PEMBENTUKAN KLINIK MATEMATIK BAGI PELAJAR KEJURUTERAAN MEKANIKAL FAKULTI KEJURUTERAAN MEKANIKAL

Transcription

1 KERTAS KERJA CADANGAN PEMBENTUKAN KLINIK MATEMATIK BAGI PELAJAR KEJURUTERAAN MEKANIKAL FAKULTI KEJURUTERAAN MEKANIKAL 1 PENGENALAN 1.1 Kertas kerja ini adalah hasil Bengkel Meningkatkan Pembelajaran dan Amalan Matematik oleh Jawatan Kuasa Penerapan Matematik (JKPM), Fakulti Kejuruteraan Mekanikal (FKM), Universiti Teknologi Malaysia (UTM) di Desaru, Kota Tinggi, Johor, pada Mei Kertas kerja ini bertujuan untuk mendapatkan kelulusan pihak pengurusan FKM, UTM, bagi menubuhkan satu Klinik Matematik sebagai wadah yang boleh dimanfaatkan, guna untuk menggiatkan penghayatan dan amalan ilmu matematik di FKM yang sekaligus dapat meningkatkan tahap dan taraf penggunaan matematik di kalangan para pelajar FKM yang lemah dalam bidang tersebut. 1.3 Kertas kerja ini juga berhasrat untuk mendapatkan peruntukan kewangan dari pihak pengurusan FKM, UTM bagi membiayai pelaksanaan serta penyelenggaraan Klinik Matematik yang dicadangkan ini. 2 LATAR BELAKANG 2.1 Laporan pemeriksa luar, terutamanya pada exit meeting di antara mereka dengan staf FKM, telah menyuarakan bahawa tahap dan taraf pengetahuan kursus matematik adalah amat lemah dan tidak memuaskan sekali, sila rujuk Lampiran I. 2.2 Hal yang serupa juga telah disuarakan oleh beberapa profesor pelawat yang mengajar para pelajar FKM di UTM. Menurut mereka Prof Subramanian dari IIT, Madras, India, dan Prof Madya Dr Rafiq Rasul, dari BUET, Bangladesh pelajar FKM memiliki pengetahuan matematik yang dangkal. 2.3 Secara keseluruhan para pensyarah yang terlibat dengan pengajaran kursus kejuruteraan yang secara langsung memerlukan penggunaan matematik, seperti Statik, Dinamik, Kekuatan Bahan, Mekanik Mesin, Mekanik Bendalir, Kaedah Berangka Gunaan, Getaran dan Kejuruteraan Kawalan, mendapati bahawa pelajar FKM tidak mampu dan gagal menerapkan ilmu matematik yang telah dipelajari pada tahun I dan II dalam program Kejuruteraan Mekanikal, ke dalam kursus kejuruteraan yang berkenaan; seolah-olah tidak ada kesinambungan antara kursus matematik dengan kursus kejuruteraan. 2.4 Kelemahan dalam mengamal serta menghayati ilmu matematik di kalangan pelajar FKM juga amat dirasai oleh pensyarah yang memberikan kuliah pada peringkat pasca sarjana di FKM, UTM. Para pelajar lari dari mengambil kursus yang bersifat matematik sepert Mekanik Bendalir dan Pemindahan Haba pada peringkat tersebut. Begitu juga dengan kursus kejuruteraan yang lainnya.

2 2.5 Didapati juga para pelajar FKM gagal memahami, secara fizikal, setiap rangkap atau pun sebutan yang terungkap di dalam sesuatu persamaan matematik. Ramai di kalangan mereka yang tidak berupaya melihat hubungkait di antara parameter yang ada di dalam persamaan matematik tersebut. 2.6 JKPM juga berhasrat menerap dan menggunapakai, dengan sungguhan, pra-syarat kursus yang pernah diamalkan beberapa tahun lalu di FKM, guna untuk menyaring para pelajar FKM yang mengambil kursus kejuruteraan. Hal ini akan disedari melalui Klinik Matematik yang bakal dibentuk. 3 OBJEKTIF 3.1 Klinik Matematik ini diharapkan dapat membantu para pelajar menghayati kursus matematik serta kursus kejuruteraan dengan lebih jitu, mampan, lagi berkesan sehingga membolehkan mereka memajukan diri dalam kursus kejuruteraan mekanikal yang lain. 3.2 Klinik ini akan membantu para pelajar yang lemah untuk meningkatkan kuasa penghayatan dan tahap pengertian matematik mereka sehingga mampu meningkatkan kebolehan menerap matematik tadi ke dalam kursus kejuruteraan yang diajar pada tahun berkenaan mahupun pada tahun-tahun mendatang. 3.3 Dengan mengikuti klinik ini para pelajar boleh menyelesaikan masalah semasa dalam kursus Matematik dan kursus Kejuruteraan Mekanikal yang mereka hadapi pada semester berkenaan dan juga pada tahun-tahun yang lebih tinggi nanti. 3.4 Melalui klinik ini juga para pelajaran boleh didedahkan secara langsung di mana matematik yang diajar pada Tahun I dan II digunakan dalam kursus kejuruteraan yang bakal mereka ditemui pada tahun tahun yang lebih tinggi nantinya. Dengan ini diharapkan minat dalam mempelajari matematik akan bertambah baik. 3.5 Melalui klinik ini juga kita berkemampuan untuk menyamaratakan tahap dan taraf pengetahuan matematik di kalangan para pelajar FKM, UTM. Diharapkan juga dengan adanya klinik serta program yang diwujudkan dengannya mampu membawa para pelajar FKM ke peringkat yang lebih tinggi dalam bidang kajian yang mereka ceburi, selaras dan selari dengan aspirasi untuk menjadikan UTM sebagai sebuah research university (RU). 3.6 Melalui klinik ini juga diharapkan dengan amat sangat kita mampu menyeragam dan memantau kaedah pembelajaran dan penyampaian matematik di FKM. Dirasakan juga bahawa telah tiba masanya untuk kita melangkah ke hadapan menyahut cabaran semasa demi meningkatkan penggunaan matematik di FKM di kalangan pensyarah dan pelajarnya selaras dengan kehendak RU.

3 4 PELAKSANAAN 4.1 Para peserta Klinik Matematik ini akan diambil berasaskan kepada keputusan Ujian Saringan Matematik (USM) untuk mengenalpasti tahap dan taraf pengetahuan asas matematik para pelajar sewaktu mereka pertama kali menjejak kaki di FKM bagi mengikuti program Kejuruteraan Mekanikal tulen (SMM). 4.2 Ujian saringan ini akan diadakan pada Minggu Ke-3, Semester I setiap sesi untuk semua pelajar Tahun I program SMM di FKM. 4.3 Soalan bagi USM adalah adalah setaraf dengan tahap matematik di peringkat Matrikulasi dan Sijil Tinggi Pelajaran Malaysia (STPM) dan berbentuk objektif. Pelajar diberi masa selama 2 jam untuk menyelesaikan satu set soalan yang akan disediakan oleh JKPM, FKM. 4.4 Keputusan USM akan diumumkan pada Minggu Ke-4, Semester I, iaitu seminggu selepas USM dilaksanakan. 4.5 Para pelajar SMM perlu mencapai 50% markah dalam USM ini untuk bebas dari dimasukkan ke dalam program Klinik Matematik FKM ini. 4.6 Para pelajar yang gagal mencapai markah 50% dalam USM diwajibkan mengikuti program Klinik Matematik FKM. 4.7 Sehubungan dengan Perkara 4.6 di atas, bengkel ini mencadangkan supaya pelajar yang gagal mencapai 50% dalam Ujian Saringan Matematik dan seterusnya gagal Ujian Penilaian Klinik Matematik disekat dari mendaftar kursus teras Kejuruteraan Mekanikal yang ditawarkan pada Semester Klinik Matematik akan diselenggarakan sebanyak 3 jam seminggu, bermula pada Minggu Ke-5, Semester I, Tahun I bagi program Kejuruteraan Mekanikal tulen (SMM). Para pelajar yang mengikuti klinik ini juga perlu mengikuti kursus yang ditawarkan dalam semester yang sama. 4.9 Klinik Matematik ini akan dikendalikan di asrama pelajar sebagaimana yang disarankan oleh pihak Hal Ehwal Pelajar (HEP) masa kini Bagi pelaksanaan kaedah penerimaan para pelajar di Klinik Matematik, FKM, sila rujuk Lampiran II. 5 PENGISIAN KLINIK MATEMATIK 5.1 Semua kelas bimbingan di Klinik Matematik FKM ini akan dikendali dan dipantau oleh professor-in-residence asrama yang terlibat. Pada permulaannya pensyarah yang dikenalpasti dan bersedia untuk menjayakan Klinik Matematik ini ialah: i. Prof Amer Nordin Darus ii. Prof Dr Mohd Nasir Tamin iii. Prof Madya Dr Abu Hasan Abdullah

4 5.2 Walau bagaimanapun, kelas bimbingan matematik seterusnya nanti akan diselenggarakan oleh mantan guru matematik yang telah lama mengajar matematik di peringkat Matrikulasi/STPM dan diambil bekerja sebagai guru kontrak di FKM. Professor-in-residence akan bertindak sebagai pemantau dan pengurus perlaksanaan klinik tersebut. 5.3 Dalam kelas bimbingan matematik ini buku yang dicadangkan untuk digunapakai adalah: a. Applied Mathematics 1 & 2 (Stanley Thornes, 1976), Bostock & Chandler b. Pure Mathematics 1 & 2 (Stanley Thornes, 1978/79), Bostock & Chandler c. Advanced Engineering Mathematics (Academic Press, 2002), Jeffry 5.4 Untuk silibus kelas bimbingan ini, sila rujuk Lampiran III 6 IMPLIKASI KEWANGAN 6.1 Perbelanjaan kelas bimbingan di Klinik Matematik ini dianggarkan sebanyak RM setiap semester. Pengurusan FKM dijangka menanggung perbelanjaan ini menerusi vot pengurusan tahunannya. 6.2 Pecahan perbelanjaan tersebut adalah seperti pada Lampiran IV. 7 PENUTUP 7.1 Melalui kelas bimbingan yang diselenggarakan di Klinik Matematik ini JKPM menjangkakan bahawa masalah ketidakmampuan menerapkan matematik ke dalam kursus-kursus Kejuruteraan Mekanikal di kalangan pelajar FKM dapat diatasi segera. 7.2 FKM mampu menghasilkan para graduan yang mampan bukan hanya dalam bidang keahlian mereka, malah para graduan ini kelak mampu menangani masalah matematik yang bakal ditemui dalam kegiatan mereka sebagai pengamal kejuruteraan mekanikal di tempat kerja masing-masing. 7.3 Para graduan FKM, UTM akan mempunyai pengetahuan matematik yang kukuh, jitu dan padu sehingga mampu menjadi asas kepada piramida pembelajaran, seperti yang ditunjuk dalam Rajah Para graduan FKM, UTM akan memenuhi kehendak dan aspirasi UTM sebagai sebuah universiti penyelidikan (RU) yang ulung di rantau ini. 7.5 FKM, UTM mampu menghasil graduan yang memenuhi piawaian jurutera yang bertaraf dunia.

5 Rajah-1: Piramida pembentukan perekabentuk kejuruteraan.

6 Lampiran I Keratan Laporan Pemeriksa Luar pada Exit Meeting antara Pemeriksa Luar dan Staf FKM 1 Prof. Dr. Hariyono Djoyodihardjono, D.Sc., ITB, Bandung, Indonesia 1.1. Pelajar tidak mempunyai asas matematik yang kuat. Dicadangkan kursus matematik dilihat semula dan perlu kaitan dengan kursus kejuruteraan. Contohnya, topik khas dalam Aerodinamik. Dimaklumkan di Indonesia, pelajar mempunyai asas matematik yang kuat Dimaklumkan juga, matematik tidak perlu diajar secara berasingan tetapi diajar dalam kursus yang tertentu. Contohnya, Advanced Engineering Mathematics, pelajar perlu memahami asas matematik dan penggunaannya Dicadangkan juga supaya matematik diajar oleh pensyarah FKM kerana jika matematik diajar oleh pensyarah Fakulti Sains, maka hanya diajar matematik dan bukan applikasi matematik... 2 Prof. Dr. Abdul Halim, ITB, Bandung, Indonesia 2.1 Pelajar perlu asas matematik yang kuat. Dicadangkan perlu lihat semula kaedah pengajaran dan ditambah kandungan matematik bagi menyokong kursus kejuruteraan. 2.2 Dimaklumkan juga untuk kursus Matematik oleh pakar matematik, namun Statistik harus diajar oleh pakar Kejuruteraan Industri. 3 Prof. Tatsuhiko Aizawa, Research Professor, University of Toronto 3.1 With respect to 2 [Science/Math/Comp]and 4 [supporting courses]. Linkage of core courses with Mathematics and Physics: Statics and Dynamics were taught in the first grade, in parallel; Linear Algebra + Ordinary Differential Equations were taught with Calculus. I found that there is no connection between courses. Then, Statics is only limited by understanding the force balancing and Dynamics turns to be a simple understanding of Newton s Law and acceleretion. 3.2 With the help of Ordinary Differential Equations, students could understand much deeply the meaning of acceleration, e.g. acceleration in gravity, in yo-yo playing is reduced to 2/3 of gravity acceleration.

7 Pelaksanaan Kaedah Penerimaan Para Pelajar di Klinik Matematik, FKM Lampiran II

8 Lampiran III Silibus Kelas Bimbingan Klinik Matematik FKM Topics: 1. Real Numbers, Mathematical Induction, and Mathematical Conventions 2. Complex Numbers & The Complex Plane 3. Modulus and Argument Representation of Complex Numbers 4. Roots of Complex Numbers 5. Partial Fractions 6. Fundamentals of Determinants 7. Continuity in One or More Variables 8. Differentiability of Functions of One or More Variables 9. Tangent Line and Tangent Plane Approximations to Functions 10. Integrals 11. Maclaurin and Taylor Theorems 12. Cylindrical and Spherical Polar Coordinates 13. Change of Variables in Partial Differentiation 14. Inverse Functions and the Inverse Function Theorem References: 1. Applied Mathematics 1 & 2 (Stanley Thornes, 1976), Bostock & Chandler 2. Pure Mathematics 1 & 2 (Stanley Thornes, 1978/79), Bostock & Chandler 3. Advanced Engineering Mathematics (Academic Press, 2002), Jeffrey, A.

9 Pecahan Perbelanjaan Klinik Matematik FKM Lampiran V Bil. Perkara Kos (RM) 1 Gaji Guru Matematik Kontrak dengan bayaran RM100/jam: (2 guru X 3 jam X RM100 X 10 minggu) setiap semester Bayaran tambang perjalanan guru dengan bayaran RM50/minggu: (2 guru X RM100 X 10 minggu) setiap semester JUMLAH setiap semester

10 Laporan ini telah disiapkan pada 16 Mei 2009 Oleh PARA PERSERTA BENGKEL MENINGKATKAN PEMBELAJARAN DAN AMALAN MATEMATIK di Desaru, Kota Tinggi, Johor Prof Amer Nordin Darus Prof Dr Mohd Nasir Tamin Prof Madya Dr Abu Hasan Abdullah Prof Madya Dr Mohamad Kasim Abd Jalil Prof Madya Dr Normah Mohd Ghazali Dr Mohd Foad Abdul Hamid Dr Jamaluddin Mohd Taib Dr Raja Ishak Raja Hamzah En. Mohsin Mohd Sies Pengerusi SetiaUsaha En Mohd Shah Sahri Puan Maimunah Ibrahim Cik Sharipah Zainab Syed Mansor Cik Nor Raudah Mohd Ridzuan Urusetia Urusetia Urusetia Urusetia