Percepatan digitalisasi dalam pendidikan tinggi sebagai dampak dari pandemi COVID-19 telah membawa perubahan besar dalam cara mahasiswa belajar. Meski memberikan kemudahan akses dan fleksibilitas, pembelajaran digital juga berpotensi menimbulkan kelelahan kognitif. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi tingkat kelelahan kognitif pada mahasiswa teknik yang mengikuti dua model pembelajaran digital: pembelajaran interaktif berbasis Coursera dan pembelajaran pasif melalui E-book berformat PDF. Berbeda dari penelitian terdahulu yang hanya menggunakan penilaian subjektif, studi ini mengombinasikan pendekatan subjektif melalui Karolinska Sleepiness Scale (KSS) dan pendekatan objektif menggunakan sistem pendeteksi kelelahan berbasis computer vision dan Raspberry Pi untuk merekam nilai PERCLOS, jumlah kedipan, dan jumlah menguap. Sebanyak 24 partisipan dibagi secara merata ke dalam dua kelompok dan menjalani tiga sesi pembelajaran. Analisis statistik dilakukan menggunakan uji t Welch, uji t Student, dan uji Mann–Whitney U, tergantung pada karakteristik data. Hasil menunjukkan bahwa kelompok yang belajar melalui Coursera mengalami tingkat kelelahan kognitif yang secara signifikan lebih tinggi, terutama pada indikator PERCLOS dan jumlah kedipan (p < 0,001). Meskipun jumlah menguap tidak menunjukkan perbedaan signifikan secara statistik (p = 0,051), pola yang muncul tetap menunjukkan kecenderungan penting. Temuan ini menegaskan perlunya perancangan pembelajaran daring yang mempertimbangkan beban kognitif mahasiswa. Implikasi penelitian dibahas dalam konteks teori beban kognitif dan pentingnya pendekatan yang lebih manusiawi dalam pengembangan teknologi pendidikan, khususnya dalam ranah pembelajaran teknik.