Ditulis oleh:

Seiring dengan perkembangan semasa, cabaran membangunkan kaedah pengajaran dan pembelajaran yang boleh menarik minat pelajar dalam sesuatu subjek serta memandu fokus pelajar dalam jurusan berkait pekerjaan yang ingin diceburi kelak adalah penting bagi membolehkan hasil pembelajaran subjek tersebut dapat dicapai dengan berkesan. Keperluan ini semakin memerlukan penekanan berikutan pengambilan pelajar aliran sains dilaporkan semakin menurun. Hal ini berpotensi menjejaskan lagi usaha kerajaan untuk menghasilkan bakat baharu dalam bidang Sains, Teknologi, Kejuruteraan dan Matematik (STEM) di peringkat pengajian tinggi dan profesional. Tambahan pula, pasca-pandemik COVID-19 mendesak bidang bioteknologi mengisi keperluan semasa sektor bioekonomi tempatan dan global dalam penyelidikan dan penghasilan produk-produk seperti vaksin, ubat-ubatan baharu dan bahan kimia berasaskan biologi yang dipelopori melalui penggunaan teknologi genetik.

Menyedari kepentingan bidang bioteknologi ini, subjek teknologi genetik telah diperkenalkan dalam Kurikulum Standard Sekolah Menengah (KSSM) secara spesifiknya di dalam Bab 13 (Teknologi Genetik) buku teks Biologi Tingkatan 5 KSSM. Dalam Bab 13 ini, pelajar diberi pengenalan mengenai topik kejuruteraan genetik, teknologi DNA rekombinan (TDR) dan bioteknologi secara amnya, di mana aplikasi teknologi genetik dalam pembangunan bioteknologi turut diketengahkan seperti penghasilan hormon insulin di dalam bakteria Escherichia coli menggunakan TDR. Aplikasi bioteknologi dalam sektor pertanian dan alam sekitar juga diperkenalkan melalui pengenalan konsep makanan terubahsuai genetik dan bioremediasi berasaskan penggunaan bakteria. Untuk meningkatkan kefahaman melalui pembelajaran kendiri, pelajar juga dibekalkan soalan-soalan berkaitan dalam praktis formatif dan sumatif, selain daripada aktiviti bercorakkan perbahasan dan pembentangan.

Dalam usaha menjadikan subjek teknologi genetik ini lebih mudah difahami bagi para pelajar dan tenaga pengajar, satu modul STEM baharu berjudul Aplikasi dan Contoh Teknologi Genetik 13 (ACTG-13) telah dibangunkan yang memfokuskan pembudayaan pengalaman pembelajaran imersif di peringkat sekolah menengah. Modul ini berteraskan kaedah pembelajaran melalui pengalaman (Experiential Learning) dan pembelajaran berasaskan masalah (PBL) bagi membolehkan pengajaran dan pembelajaran dilaksanakan menggunakan maklumat dan tren terkini bidang teknologi genetik ini. Aspek utama modul ACTG-13 ini adalah penggunaan perisian komputer dan aktiviti hands-on yang disesuaikan mengikut keperluan bahan dan aktiviti pengajaran. Konsep asas kejuruteraan genetik termasuk pengenalan kepada gen, pengklonan gen dan penghasilan protein rekombinan seperti insulin dan protein berpandafluor (Fluorescent protein; FP) diketengahkan melalui penerangan dibantu oleh bahan pengajaran interaktif. Modul ini juga menyediakan bahan amali bagi memperkenalkan teknik DNA gel elektroforesis yang membolehkan pelajar diberi pendedahan kepada teknik asas biologi molekul.

Bagi memperkenalkan modul STEM baharu ini, sekumpulan pelajar siswazah dari Institut Biologi Sistem (INBIOSIS) dan Fakulti Sains dan Teknologi (FST) Universiti Kebangsaan Malaysia (UKM) telah menyertai program Karnival STREAM ASiS 2023 bertempat di Sekolah Menengah Sains Alam Shah (ASiS), Kuala Lumpur pada 24 Julai 2023. Projek komuniti ini diketuai oleh saudara Mohd Norfikri Omar, pelajar Sarjana Biologi Molekul INBIOSIS UKM, telah mendapat sambutan yang amat menggalakkan sepanjang program yang melibatkan sekitar 500 orang pelajar termasuk pelajar-pelajar Tingkatan 1 hingga Tingkatan 5 ASiS. Berlatarkan konsep “Volunteers of INBIOSIS Bioengineering Exhibition@ School (VIBES)”, aplikasi dan contoh teknologi genetik semasa telah diperkenalkan dan diberi pendedahan secara langsung dan imersif melalui alatan dan bahan pameran yang direka khusus untuk memudahkan sesi interaktif antara peserta dan tenaga pengajar modul ini.

Melalui program ini, para pelajar sekolah dapat mempelajari secara khusus konsep pemilihan, reka bentuk plasmid dan penghasilan gen yang mengekod untuk protein berpandaflour rekombinan (rFP) berasal daripada terumbu karang (Discosoma sp.). Pelajar juga dapat melakukan aktiviti amali gel elektroforesis di mana pelajar diajar dan diberi peluang untuk memuatkan sampel DNA rFP ke dalam telaga gel elektroforesis dan melihat gambar hasil gel elektroforesis yang telah dilakukan. Modul ini juga membolehkan pelajar melihat piring petri mengandungi bakteria rekombinan E. coli berwarna merah hasil daripada pengekspresan gen dan penghasilan protein FP ini seterusnya menjelaskan konsep TDR dan teknologi genetik sepenuhnya secara imersif. Akhirnya, pemahaman, kesedaran dan minat para peserta mengenai keseluruhan aktiviti dan konsep modul STEM ini diukur melalui kuiz interaktif yang disediakan.

Berdasarkan soalan kuiz dan maklum balas yang diperoleh daripada para peserta, program komuniti ini berjaya memperkenalkan modul ACGT-13 dan meningkatkan kefahaman dan minat pelajar dalam mempelajari mata pelajaran biologi pada amnya dan teknologi genetik secara khususnya. Sehubungan ini, aktiviti dan bahan pengajaran daripada modul ini berpotensi untuk digunakan sebagai bahan bantu mengajar di dalam kelas bagi mata pelajaran biologi terutamanya bagi pelajar Tingkatan 5. Melalui pendekatan kaedah pengajaran dan pembelajaran berpandukan pembelajaran melalui pengalaman dan PBL, kandungan dan aktiviti modul ini juga boleh diubahsuai mengikut tahap pendidikan pelajar dan sesuai digunakan untuk pengajaran topik bioteknologi dalam program pengajian Pendidikan dan Latihan Teknikal dan Vokasional (TVET). Sebagai rumusan, adalah diharapkan penghasilan modul STEM yang memfokuskan kepada topik teknologi genetik ini dapat membantu dalam merapatkan jurang pengetahuan di kalangan pelajar peringkat menengah dan pengajian tinggi seterusnya dapat meningkatkan minat generasi muda untuk menceburi bidang dan sektor berkaitan bioteknologi dan bioekonomi negara.