101Science The ideas about the natural world, warranted by empirical evidence, that
have been accumulated over time and the processes by which these ideas
have been generated.
Technology The systems, processes and artefacts produced by human beings to serve
their needs or desires.
Engineering The systematic and iterative process, informed by scientific knowledge, of
designing objects and systems to achieve solutions to human problems.
Mathematics The systematic study of patterns and relationships among quantities,
numbers and space expressed symbolically in the form of numerals and
forms and warranted through logical argument.
(Sumber: Harlen, 2015)Pengintegrasian teknologi dan kejuruteraan ke dalam pendidikan sains dan matematik
Disiplin STEM adalah saling berkaitan (Balaban & Klein, 2006). Walau bagaimanapun,
disiplin STEM diajar secara ‘silo’ di sekolah. Jadi, pendidikan STEM perlu menekankan
pendekatan interdisiplin atau bersepadu (Bryan, Moore, Johnson, & Roehrig, 2016; Bybee,
2010). Pengintegrasian teknologi dan kejuruteraan ke dalam pembelajaran sains dan matematik
boleh meningkatkan penguasaan kandungan dan kemahiran (Bryan et al., 2016).
Integrated STEM should mean application and integration of engineering practices
with the content and practices of science and mathematics (as well as other
disciplines) to design technologies that solve real-world problems through
collaboration and communication. (Lay & Kamisah, 2018, p.73)Dalam pendidikan STEM bersepadu, amalan kejuruteraan menjadi integrator yang
menggabungkan kandungan dan amalan sains dan matematik (serta disiplin lain) secara
bermakna, bagi menghasilkan teknologi yang mempunyai tujuan tertentu (Bryan et al., 2016;
Moore et al., 2014). Dalam proses ini, teknologi kontemporari boleh dimanfaatkan untuk
berkomunikasi, berkolaborasi, menyelesaikan masalah dan sebagai bahan pembinaan. Walau
bagaimanapun, fokus pendidikan STEM bukan pada teknologi semata-mata, tetapi pemupukan
literasi teknologi dan pelbagai kemahiran abad ke-21 lain seperti inovasi.
Reka bentuk kejuruteraan dan pemikiran kejuruteraan
Amalan kejuruteraan merangkumi reka bentuk kejuruteraan dan pemikiran kejuruteraan:
a. Reka bentuk kejuruteraan secara amnya telah dilaksanakan di sekolah dalam mata
pelajaran Reka Bentuk dan Teknologi (RBT). Namun begitu, reka bentuk kejuruteraan
yang dipelajari dalam RBT tidak diaplikasikan secara langsung di dalam pengajaran dan
pembelajaran Sains atau mata pelajaran lain.Berdasarkan teori constructionism, pembinaan idea baharu akan berlaku dengan
berkesan jika murid dilibatkan dalam proses penghasilan artifak (Papert, 1991). Antara
proses reka bentuk kejuruteraan yang boleh diaplikasikan untuk mereka bentuk artifak
adalah seperti berikut: