Computational Thinking?

A. Apa Itu Computational Thinking?

Kemampuan berpikir kreatif, kritis dan komunikasi serta kolaborasi adalah kemampuan yang paling penting dalam (21st century learning) pembelajaran di abad kedua-puluh-satu, di antara kemampuan-kemampuan lainnya seperti membaca, matematik, sains. Siswa zaman sekarang perlu untuk mengembangkan keterampilan berpikir, menguasai pengetahuan tentang konten dari persoalan yang dihadapi (content knowledge), dan mempunyai kompetensi sosial dan emosional untuk mengarungi kehidupan dan lingkungan kerja yang semakin kompleks.

Di bidang “Computing” (diterjemahkan ke dalam bahasa Indonesia menjadi “komputasi”), kemampuan berpikir yang perlu dikuasai sejak pendidikan dasar adalah “Computational Thinking“ (CT). CT adalah proses berpikir untuk memformulasikan persoalan dan solusinya, sehingga solusi tersebut secara efektif dilaksanakan oleh sebuah agen pemroses informasi ("komputer", robot, atau manusia). CT adalah sebuah metoda dan proses berpikir untuk penyelesaian persoalan dengan menerapkan:

• Dekomposisi dan formulasi persoalan, sedemikian rupa sehingga dapat diselesaikan dengan cepat dan efisien serta optimal dengan menggunakan komputer sebagai alat bantu; Organisasi dan analisis data secara logis;
  
• Representasi data melalui abstraksi dalam bentuk model, dan melakukan simulasi;
  
• Otomasi solusi melalui berpikir algoritmik (langkah-langkah yang terurut);
  
• Identifikasi, analisis, dan implementasi solusi yang mungkin dengan tujuan langkah dan sumberdaya yang efisien dan efektif;
  
• Pengenalan pola persoalan, generalisasi serta mentransfer proses penyelesaian persoalan ke sekumpulan persoalan sejenis.
  

Computational Thinking adalah sebuah cara berpikir untuk memecahkan persoalan, merancang sistem, memahami perilaku manusia. Computational Thinking melandasi konsep informatika. Di dunia saat ini dimana komputer ada di mana-mana untuk membantu berbagai segi kehidupan, Computational Thinking harus menjadi dasar bagaimana seseorang berpikir dan memahami dunia dengan persoalan-persoalannya yang semakin kompleks. Computational Thinking berarti berpikir untuk menciptakan dan menggunakan beberapa tingkatan abstraksi, mulai memahami persoalan sehingga mengusulkan pemecahan solusi yang efektif, efisien, “fair” dan aman. Computational Thinking berarti memahami konsekuensi dari skala persoalan dan kompleksitasnya, tak hanya demi efisiensi, tetapi juga untuk alasan ekonomis dan sosial.

Di negara maju, “Computer Science” (yang di Indonesia diterjemahkan sebagai “Informatika”) sudah mulai diajarkan sejak usia dini di tingkat pendidikan dasar, dengan materi dan kegiatan yang dirancang dengan mengacu ke kerangka kurikulum yang disusun oleh persatuan guru-guru, asosiasi profesi informatika, perusahaan terkemuka di bidang informatika dan TIK, serta organisasi-organisasi nirlaba yang peduli terhadap perlunya edukasi tentang informatika sejak usia dini [https://k12cs.org]. Kerangka kurikulum Informatika tersebut mendefinisikan lima bidang pengetahuan yaitu: Sistem Komputer (CE), Jaringan Komputer (NW), Analisis Data (DA), Algoritma dan Pemrograman (AP), dan Aspek Sosial dari pemanfaatan Informatika (SOC). Selain pengetahuan, juga didefinisikan praktek-praktek komputasi untuk mengemas pengetahuan dan memraktekkannya, yaitu: pembinaan menumbuhkan budaya komputasi, menciptakan artifak, berkolaborasi untuk mewujudkan suatu produk TIK, menguji dan memperbaiki/ menyempurnakan artefak TIK, mengenali dan mendefinisikan problemaproblema komputasi, berkomunikasi tentang komputasi, dan mengembangkan serta menggunakan abstraksi.

Berpikir itu dapat dipelajari dan diasah dengan berlatih, serta mengkonstruksi pola pikir berdasarkan pengalaman. Computational Thinking juga dapat dipelajari dengan cara berlatih menyelesaikan persoalan-persoalan yang terkait komputasi, melalui persoalan sehari-hari. Lewat latihan-latihan yang menarik, siswa menerapkan teknik yang cocok (dekomposisi, abstraksi, pengenalan pola, representasi data, algoritmik) untuk mendapatkan solusi. Setelah latihan, siswa diharapkan melakukan refleksi serta mengkonstruksi pengetahuan berpikir, kemudian membentuk pola berpikir komputasional, yang semakin lama semakin tajam, cepat, efisien, dan optimal.

Perbedaan ICT/TIK (Teknologi Informasi dan Komunikasi) dengan Informatika

Sejalan dengan itu, ICT (Information and Communication Technology, dalam bahasa Indonesia disebut Teknologi Informasi dan Komunikasi/TIK) mulai dibedakan dengan Informatika. TIK mengarah ke penggunaan teknologi dan perangkat/gadget, sedangkan Informatika mengarah ke keilmuan dan desain
produk-produk informatika baik yang nyata (piranti pintar), maupun yang abstrak seperti program aplikasi, dan algoritma.

Kemampuan TIK lebih mengarah ke penggunaan teknologi danperangkat/gadget, sedangkan Informatika mengarah ke keilmuankomputasinya. Penggunaan TIK yang dimaksud bukan hanya ketrampilan menggunakan gadget dan aplikasinya, tetapi juga kemampuan untuk menggunakan dan memanfaatkan konten dengan bijak.

Agar bangsa Indonesia mampu bersaing dengan negara lain, anak Indonesia tidak cukup menjadi pengguna teknologi saja, melainkan harus lebih kreatif dan inovatif untuk menciptakan produk-produk TIK. Untuk ini, siswa perlu mempelajari informatika.

(Sumber: Tantangan Bebras Indonesia Bahan Belajar Computational Thinking, NBO Bebras Indonesia)

CT adalah metode berpikir yang dipakai programmer ketika menulis program. Beberapa metode ini antara lain :

• Decomposition : Kemampuan memecah data, proses atau masalah (kompleks) menjadi bagian-bagian yang lebih kecil atau menjadi tugastugas yang mudah dikelola. Misalnya memecah ‘Drive/Direktory’ dalam sebuah komputer berdasarkan komponen penyusunnya: File dan Direktory.
• Pattern Recognition : Kemampuan untuk melihat persamaan atau bahkan perbedaan pola, tren dan keteraturan dalam data yang nantinya akan digunakan dalam membuat prediksi dan penyajian data. Misalnya mengenali pola file dokumen, file sistem, file eksekusion atau struktur data/file.
  
• Abstraksi : Melakukan generalisasi dan mengidentifikasi prinsip-prinsip umum yang menghasilkan pola, tren dan keteraturan tersebut. Misalnya dengan menempatkan semua file sistem di folder Windows, file program di folder Program Files, file data/dokumen di Folder Mydocument dan file pendukung di Drive/Direktory terpisah.
  
• Algorithm Design : Mengembangkan petunjuk pemecahan masalah yang sama secara step-by-step, langkah demi langkah, tahapan demi tahapan sehingga orang lain dapat menggunakan langkah/informasi tersebut untuk menyelesaikan permasalahan yang sama. Misalnya bagaimanakah langkah mencari file-file dokumen yang ada dalam sebuah komputer ?
  

Karakteristik berpikir komputasi adalah:

1. Mampu memberikan pemecahan masalah menggunakan komputer atauperangkat lain.
2. Mampu mengorganisasi dan menganalisa data.
3. Mampu melakukan representasi data melalui abstraksi dengan suatu model atau simulasi.
4. Mampu melakukan otomatisasi solusi melalui cara berpikir algoritma.
5. Mampu melakukan identifikasi, analisa dan implementasi solusi dengan berbagai kombinasi langkah / cara dan sumber daya yang efisien danefektif.
6. Mampu melakukan generalisasi solusi untuk berbagai masalah yang berbeda

Contoh Computational Thinking (CT) :

Bagaimanakah(orgenazing/pengorganisasian) cara mengenali dan mengklasifikasikan organisme secara efektif dan efesien ?

• Decomposition : Melihat dengan cara yang berbeda bagaimana organisme dapat diklasifikasikan. Misalnya, dengan membagi organisme tersebut berdasarkan habitatnya, organisme tersebut hidup di air atau organisme tersebut memiliki sayap untuk dapat terbang di udara.
  
• Pattern Recognition : Mengembangkan metode untuk mengklasifikasikan dengan efesien beberapa organisme berdasarkan karakteristik bersama.
  
• Abstraksi : Menentukan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengklasifikasikan beberapa organisme berdasarkan metode ini dapat membantu Anda untuk memprediksi berapa banyak pertanyaan atau klasifikasi yang dibutuhkan untuk mengklasifikasikan semua organisme
  yang diketahui.
• Algorithm Design : Pada bagian ini Anda tidak mengembangkan algoritma, tetapi Anda mungkin berpikir cara lain yang lebih efisien untuk  mengklasifikasikan organisme di luar metode yang digunakan dalam kegiatan ini.
  

Pertanyaan : 

Berapakah banyak pertanyaan yang harus anda ajukan kepada saya, sehingga anda mampu menebak dengan yakin Spesis / organisme yang terfikirkan oleh saya yang ada di bumi ini ?

Jawablah di komentar artikel ini dan dimohon kepada peserta didik untuk mejawab dengan menggunakan nama bukan Anonymous, berikan nama lengkap kalian dan gunakan email resmi MAN 9 Jakarta. Terima kasih.