Desain Artificial Intelligence untuk Pembelajaran Kimia

 

Desain Artificial Intelligence untuk Pembelajaran Kimia

Artificial Intelligence (AI) Kecerdasan Buatan adalah bagian dari ilmu komputer. Dengan penelitian dan pengembangan kecerdasan buatan, ia berusaha untuk tidak hanya mensimulasikan tetapi untuk melengkapi pemikiran manusia dengan program komputer belajar mandiri. AI sudah banyak digunakan dalam bisnis, misalnya, dalam algoritma RankBrain Google. Istilah “jaringan saraf” dan “pembelajaran mendalam” terkait erat dengan pengembangan kecerdasan buatan.

1.       Defenisi  Artificial Intelligence

Apakah Artificial Intelligence (AI) atau Intelegensi Buatan atau kepintaran buatan itu? AI dapat didefinisikan sebagai suatu mesin atau alat pintar (biasanya adalah suatu komputer) yang dapat melakukan suatu tugas yang bilamana tugas tersebut dilakukan oleh manusia akan dibutuhkan suatu kepintaran untuk melakukannya. Definisi ini tampaknya kurang begitu membantu, karena beberapa ahli berpendapat, kepintaran seperti apakah yang dapat dikategorikan sebagai artificial intelleigence.

Menurut Avron Barr dan Edward E. Feigenbaum, Artificial Intellegenceadalah sebagian dari komputer sains yang mempelajari (dalam arti merancang) sistem komputer yang berintelegensi, yaitu sistem yang memiliki karakteristik berpikir seperti manusia. Kecerdasan buatan (bahasa Inggris: Artificial Intelligence) didefinisikan sebagai kecerdasan yang ditunjukkan oleh suatu entitas buatan. Sistem seperti ini umumnya dianggap komputer. Kecerdasan diciptakan dan dimasukkan ke dalam suatu mesin (komputer) agar dapat melakukan pekerjaan seperti yang dapat dilakukan manusia. Beberapa macam bidang yang menggunakan kecerdasan buatan antara lain sistem pakar, permainan komputer (games), logika fuzzy, jaringan syaraf tiruan dan robotika (wikipedia).

Kecerdasan Buatan (Artificial Intelligence) merupakan kawasan penelitian, aplikasi dan instruksi yang terkait dengan pemrograman komputer untuk melakukan sesuatu hal yang dalam pandangan manusia adalah cerdas (H. A. Simon, 1987). Kecerdasan Buatan (AI) merupakan sebuah studi tentang bagaimana membuat komputer melakukan hal-hal yang pada saat ini dapat dilakukan lebih baik oleh manusia (Rich and Knight, 1991). Kecerdasan Buatan (AI) merupakan cabang dari ilmu komputer yang dalam merepresentasi pengetahuan lebih banyak menggunakan bentuk simbol-simbol daripada bilangan, dan memproses informasi berdasarkan metode heuristic atau dengan berdasarkan sejumlah aturan (Encyclopedia Britannica).

2.       Sejarah Artifisial Intelligensi

Pada awal abad 17, René Descartes mengemukakan bahwa tubuh hewan bukanlah apa-apa melainkan hanya mesin-mesin yang rumit. Blaise Pascal menciptakan mesin penghitung digital mekanis pertama pada 1642. Charles Babbage dan Ada Lovelace bekerja pada mesin penghitung mekanis yang dapat diprogram. Mulai sekitar abad 18 sebagaimana mesin telah menjadi lebih kompleks, usaha yang keras telah dicoba untuk menciptakan manusia imitasi. Pada tahun 1736 seorang penemu dari perancis, Jacques de Vaucanson (1709-1782) membuat suatu mesin pemain seruling berukuran seperti seorang manusia yang dapat memainkan 12 melodi nada. Tidak hanya ini saja, mekanik tersebut dapat memindahkan bibir dan lidahnya secara nyata untuk mengontrol arus dari angin ke dalam seruling.

Pada tahun 1774 seorang penemu dari perancis, Pierre Jacques Drotz mencengangkan masyarakat Eropa dengan suatu automation berukuran sekitar seorang anak laki-laki yang dapat duduk dan menulis suatu buku catatan. Penemuan ini kemudian dilanjutkan dengan yang lainnya, yaitu automation yang berupa seorang gadis manis yang dapat memainkanharpsichord. Semuanya itu masih merupakan proses mekanik yang melakukan gerak dengan telah ditentukan terlebih dahulu.

Manusia masih berusaha untuk menciptakan mesin yang lainnya. Pada tahun 1769, dataran Eropa dikejutkan dengan suatu permainan catur yang dapat menjawab langkah-langkah permainan catur yang belum ditentukan terlebih dahulu. Mesin ini disebut dengan Maelzel Chess Automation dan dibuat oleh Wolfgang Von Kempelan (1734-1804) dari Hungaria. Akan tetapi mesin ini akhirnya terbakar pada tahun 1854 di Philadelphia Amerika Serikat. Banyak orang tidak percaya akan kemampuan mesin tersebut. Dan seorang penulis dari Amerika Serikat, Edgar Allan Poe (1809-1849) menulis sanggahan terhadap mesin tersebut, dia dan kawan-kawannya ternyata benar, bahwa mesin tersebut adalah tipuan, dan kenyataannya bukanlah aoutomation, tetapi merupakan konstruksi yang sangat baik yang dikontrol oleh seorang pemain catur handal yang bersembunyi di dalamnya.

Usaha untuk membuat konstruksi mesin permainan terus dilanjutkan pada tahun 1914, dan mesin yang pertama kali didemonstrasikan adalah mesin permainan catur. Penemu mesin ini adalah Leonardo Torres Y Quevedo, direktur dari Laboratorio de Automatica di Madrid, Spanyol. Beberapa tahun kemudian, ide permainan catur dikembangkan dan diterapkan di komputer oleh Arthur L. Samuel dari IBM dan dikembangkan lebih lanjut oleh Claude Shannon.

Tahun 1950-an adalah periode usaha aktif dalam artificial intellegence. Program program artificial intellegence pertama yang bekerja ditulis pada 1951 untuk menjalankan mesin “Ferranti Mark I” di University of Manchester (UK): sebuah program permainan naskah yang ditulis oleh Christopher Strachey dan program permainan catur yang ditulis oleh Dietrich Prinz. John McCarthy membuat istilah "Artificial Intelligence/kecerdasan buatan" pada konferensi pertama yang disediakan untuk pokok persoalan ini, pada 1956. Dia juga menemukan bahasa pemrograman Lisp. Alan Turing memperkenalkan "Turing test" sebagai sebuah cara untuk mengoperasionalkan test perilaku cerdas. Joseph Weizenbaum membangun ELIZA, sebuah chatterbot yang menerapkan psikoterapi Rogerian.

Selama tahun 1960-an dan 1970-an, Joel Moses mendemonstrasikan kekuatan pertimbangan simbolis untuk mengintegrasikan masalah di dalam program Macsyma, program berbasis pengetahuan yang sukses pertama kali dalam bidang matematika. Marvin Minsky dan Seymour Papert menerbitkan Perceptrons, yang mendemostrasikan batas jaringan syaraf sederhana dan Alain Colmerauer mengembangkan bahasa komputer Prolog. Ted Shortliffe mendemonstrasikan kekuatan sistem berbasis aturan untuk representasi pengetahuan dan inferensi dalam diagnosa dan terapi medis yang kadangkala disebut sebagai sistem pakar pertama. Hans Moravec mengembangkan kendaraan terkendali komputer pertama untuk mengatasi jalan berintang yang kusut secara mandiri.

Pada tahun 1980-an, jaringan syaraf digunakan secara meluas dengan algoritma perambatan balik, pertama kali diterangkan oleh Paul John Werbos pada 1974. Tahun 1990-an ditandai perolehan besar dalam berbagai bidang artificial intelligence dan demonstrasi berbagai macam aplikasi. Lebih khusus Deep Blue, sebuah komputer permainan catur, mengalahkan Garry Kasparov dalam sebuah pertandingan 6 game yang terkenal pada tahun 1997.

3.       Jenis-Jenis Artificial Intelligence

Secara garis besar, artificial intellegence terbagi ke dalam dua faham pemikiran yaitu artificial intellegence Konvensional dan Kecerdasan Komputasional.

a.    Artificial intellegence konvensional kebanyakan melibatkan metoda-metoda yang sekarang diklasifiksikan sebagai pembelajaran mesin, yang ditandai dengan formalisme dan analisis statistik. Dikenal juga sebagai artificial intellegence simbolis, artificial intellegence logis, artificial intellegence murni dan artificial intellegence cara lama (GOFAI, Good Old Fashioned Artificial Intelligence).

Metoda-metodanya meliputi:

• Sistem pakar: menerapkan kapabilitas pertimbangan untuk mencapai kesimpulan. Sebuah sistem pakar dapat memproses sejumlah besar informasi yang diketahui dan menyediakan kesimpulan-kesimpulan berdasarkan pada informasi-informasi tersebut. 
• Pertimbangan berdasar kasus 
• Jaringan Bayesian 
• Artificial intellegence berdasar tingkah laku: metoda modular pada pembentukan sistem artificial intellgence secara manual

b.    Kecerdasan komputasional melibatkan pengembangan atau pembelajaran interaktif (misalnya penalaan parameter seperti dalam sistem koneksionis). Pembelajaran ini berdasarkan pada data empiris dan diasosiasikan dengan artificial intellegence non-simbolis, artificial intelligence yang tak teratur dan perhitungan lunak. Metoda-metoda pokoknya meliputi:

• Jaringan Syaraf: sistem dengan kemampuan pengenalan pola yang sangat kuat 
• Sistem Fuzzy: teknik-teknik untuk pertimbangan di bawah ketidakpastian, telah digunakan secara meluas dalam industri modern dan sistem kendali produk konsumen. 
• Komputasi Evolusioner: menerapkan konsep-konsep yang terinspirasi secara biologis seperti

Dalam perkembangannya kecerdasan buatan dapat dikelompokkan sebagai berikut :

1.      Sistem Pakar (Expert System), komputer sebagai sarana untuk menyimpan pengetahuan para pakar sehingga komputer memiliki keahlian menyelesaikan permasalahan dengan meniru keahlian yang dimiliki pakar. Kemampuan, keahlian dan pengetahuan tiap orang berbeda-beda. Komputer dapat diprogram untuk berbuat seperti orang yang ahli dalam bidang tertentu. Komputer yang demikian dapat dijadikan seperti konsultan atau tenaga ahli di bidang tertentu yang dapat menjawab pertanyaan dan memberikan nasehat-nasehat yang dibutuhkan. Sistem demikian disebut Expert System (Sistem Pakar).

2.    Pengenalan Ucapan (Speech Recognition), manusia dapat berkomunikasi dengan komputer menggunakan suara. Bidang ini juga masih dikembangkan dan terus dilakukan penelitiannya. Kalau bidang ini berhasil dengan baik dan sempurna, alangkah hebatnya komputer. Kita dapat berkomunikasi dengan komputer hanya dengan bicara, kita bisa mengetik sebuah buku hanya dengan bicara, dan selanjutnya komputer yang akan menampilkan tulisan hasil pembicaraan kita. Akan tetapi bidang ini masih belum sempurna seperti yang diharapkan. Hal ini dikarenakan jenis suara manusia berbeda-beda.

3.    Robotika & Sistem Sensor, Robot berasal dari kata Robota, dari bahasa Chekoslavia yang berarti tenaga kerja. kata ini digunakan oleh dramawan Karel Capek pada tahun 1920 pada sandiwara fiksinya, yaitu R.U.R (Rossum’s Universal Robots). Robot adalah suatu mesin yang dapat diarahkan untuk mengerjakan bermacam-macam tugas tanpa campur tangan lagi dari manusia. Secara ideal robot diharapkan dapat melihat, mendengar, menganalisa lingkungannya dan dapat melakukan tindakan-tindakan yang terprogram. Dewasa ini robot digunakan untuk maksud-maksud tertentu dan yang paling banyak adalah untuk keperluan industri. Diterapkannya robot untuk industri terutama untuk pekerjaan 3D yaitu Dirty, Dangerous, atau difficult (kotor, berahaya dan pekerjaan yang sulit). Negara yang banyak menggunakan robot untuk industri adalah Jepang, Amerika Serikat dan Jerman Barat.

4.    Computer Vision, menginterpretasikan gambar atau objek-objek tampak melalui komputer. 

5.    Intelligent Computer-Aided Instruction, komputer dapat digunakan sebagai tutor yang dapat melatih & mengajar. 

6.    Game Playing, Game Playing (permainan game) merupakan bidang AI yang sangat populer berupa permainan antara manusia melawan mesin yang mempunyai intelektual untuk berpikir. Bermain dengan komputer memang menarik, bahkan sampai melupakan tugas utama yang lebih penting. Komputer dapat bereaksi dan menjawab tindakan-tindakan yang diberikan oleh lawan mainnya.

7.    Soft Computing merupakan sebuah inovasi dalam membangun sistem cerdas yaitu sistem yang memiliki keahlian seperti manusia pada domain tertentu, mampu beradaptasi dan belajar agar dapat bekerja lebih baik jika terjadi perubahan lingkungan. Soft computing mengeksploitasi adanya toleransi terhadap ketidaktepatan, ketidakpastian, dan kebenaran parsial untuk dapat diselesaikan dan dikendalikan dengan mudah agar sesuai dengan realita.

4.       Kelebihan dan Kekurangan Artificial Intelligence

Walaupun perkembangan teknologi artificial intelligence dapat menggantikan posisi manusia, bahkan dapat dikatakan lebih pintar dari manusia, tetapi tetap saja perkembangan teknologi dengan menggunakan articial intelegensi tetap memiliki kekurangan dan keterbatasan.

Berikut ini adalah kelebihan dan kekurangan dari artificial intelligence:

Kelebihan Artificial Intelligence 

1. Kemampuan menyimpan data yang tidak terbatas (dapat disesuaikan dengan kebutuhan). 
2. Memiliki ketepatan dan kecepatan yang sangat akurat dalam system kerjanya
3. Dapat digunakan kapan saja karena tanpa ada rasa lelah atau bosan

Kekurangan Artificial Intelligence 

1. Teknologi artificial intelegensi tidak memiliki common sense. common sense adalah sesuatu yang membuat kita tidak sekedar memproses informasi, namun kita mengerti informasi tersebut. Kemengertian ini hanya dimiliki oleh manusia. 
2. Kecerdasan yang ada pada artificial intelligence terbatas pada apa yang diberikan kepadanya (terbatas pada program yang diberikan). Alat teknologi artificial intelligence tidak dapat mengolah informasi yang tidak ada dalam sistemnya.

Kelebihan dan kekurangan artificial intelligence dibandingkan dengan otak manusia, dalam hal waktu tunda propagasi Oleh karena itu manusia kalah dalam kecepatan perhitungan numerik. Dalam aspek lainnya otak manusia jauh di atas angin, terutama dalam tata letak dan jumlah elemennya. Sedangkan metoda pemrosesan secara paralel dalam komputer dikembangkan untuk menggantikan kedudukan manusia.

Permasalahan:

Berdasarkan uraian diatas, apabila artificial intelligence (AI) ini diiterapkan dalam sistem pembelajaran, apakah memang benar peran guru bisa tergantikan, serta apa dampak negatif dari artificial intelligencedalam hal pendidikan?

 

Praktek Proses Pembelajaran Kimia Abad 21

 

Praktek Proses Pembelajaran Kimia Abad 21

Pembelajaran abad 21 merupakan suatu peralihan pembelajaran dimana kurikulum yang dikembangkan saat ini menuntut sekolah untuk merubah pendekatan pembelajaran yang berpusat pada pendidik (teacher-centered learning) menjadi pendekatan pembelajaran yang berpusat pada peserta didik (student-centered learning). Hal ini sesuai dengan tuntutan dunia masa depan dimana peserta didik harus memiliki kecakapan berpikir dan belajar. Kecakapan-kecakapan tersebut diantaranya adalah kecakapan memecahkan masalah (problem solving), berpikir kritis, kolaborasi, dan kecakapan berkomunikasi. Semua kecakapan ini bisa dimiliki oleh peserta didik apabila pendidik mampu mengembangkan rencana pembelajaran yang berisi kegiatan-kegiatan yang menantang peserta didik untuk berpikir kritis dalam memecahkan masalah. Kegiatan yang mendorong peserta didik untuk bekerja sama dan berkomunikasi harus tampak dalam setiap rencana pembelajaran yang dibuatnya.

Pembelajaran yang berpusat pada peserta didik berbeda dengan pembelajaran yang berpusat pada pendidik, berikut karakter pembelajaran abad 21 yang sering disebut sebagai 4 C, yaitu:

1.   Communication

Peserta didik dituntut untuk memahami, mengelola, dan menciptakan komunikasi yang efektif dalam berbagai bentuk dan isi secara lisan, tulisan, dan multimedia. Peserta didik diberikan kesempatan menggunakan kemampuannya untuk mengutarakan ide-idenya, baik itu pada saat berdiskusi dengan teman-temannya maupun ketika menyelesaikan masalah dari  pendidiknya. Abad 21 adalah abad digital. Komunikasi dilakukan melewati batas wilayah negara dengan menggunakan perangkat teknologi yang semakin canggih. Internet sangat membantu manusia dalam berkomunikasi. Saat ini begitu banyak media sosial yang digunakan sebagai sarana untuk berkomunikasi. Melalui smartphone yang dimilikinya, dalam hitungan detik, manusia dapat dengan mudah terhubung ke seluruh dunia.

Komunikasi tidak lepas dari adanya interaksi antara dua pihak. Komunikasi memerlukan seni, harus tahu dengan siapa berkomunikasi, kapan waktu yang tepat untuk berkomunikasi, dan bagaimana cara berkomunikasi yang baik. Komunikasi bisa dilakukan baik secara lisan, tulisan, atau melalui simbol yang dipahami oleh pihak-pihak yang berkomunikasi. Kegiatan pembelajaran merupakan sarana yang sangat strategis untuk melatih dan meningkatkan kemampuan komunikasi siswa, baik komunikasi antara siswa dengan guru, maupun komunikasi antarsesama siswa. Ketika siswa merespon penjelasan guru, bertanya, menjawab pertanyaan, atau menyampaikan pendapat, hal tersebut adalah merupakan sebuah komunikasi.

2.   Collaboration

Pada collaboration, peserta didik menunjukkan kemampuannya dalam kerjasama berkelompok dan kepemimpinan, beradaptasi dalam berbagai peran dan tanggungjawab, bekerja secara produktif dengan yang lain, menempatkan empati pada tempatnya, menghormati perspektif berbeda. Peserta didik juga menjalankan tanggungjawab pribadi dan fleksibitas secara pribadi, pada tempat kerja, dan hubungan masyarakat, menetapkan dan mencapai standar dan tujuan yang tinggi untuk diri sendiri dan orang lain, memaklumi kerancuan. Pembelajaran secara berkelompok, kooperatif melatih siswa untuk berkolaborasi dan bekerjasama. Hal ini juga untuk menanamkan kemampuan bersosialisasi dan mengendalikan ego serta emosi. Dengan demikian, melalui kolaborasi akan tercipta kebersamaan, rasa memiliki, tanggung jawab, dan kepedulian antaranggota.

Sukses bukan hanya dimaknai sebagai sukses individu, tetapi juga sukses bersama, karena pada dasarnya manusia disamping sebagai seorang individu, juga makhluk sosial. Saat ini banyak orang yang cerdas secara intelektual, tetapi kurang mampu bekerja dalam tim, kurang mampu mengendalikan emosi, dan memiliki ego yang tinggi. Hal ini tentunya akan menghambat jalan menuju kesuksesannya, karena menurut hasil penelitian Harvard University, kesuksesan seseorang ditentukan oleh 20% hard skill dan 80% soft skiil. Kolaborasi merupakan gambaran seseorang yang memiliki soft skill yang matang.

3.    Critical Thinking and Problem Solving

Pada critical thinking and problem solving, peserta didik berusaha untuk memberikan penalaran yang masuk akal dalam memahami dan membuat pilihan yang rumit, memahami interkoneksi antara sistem. Peserta didik juga menggunakan kemampuan yang dimilikinya untuk berusaha menyelesaikan permasalahan yang dihadapinya dengan mandiri, peserta didik juga memiliki kemampuan untuk menyusun dan mengungkapkan, menganalisa, dan menyelesaikan masalah. Kegiatan pembelajaran dirancang untuk mewujudkan hal tersebut melalui penerapan pendekatan saintifik (5M), pembelajaran berbasis masalah, penyelesaian masalah, dan pembelajaran berbasis projek.

Guru jangan risih atau merasa terganggu ketika ada siswa yang kritis, banyak bertanya, dan sering mengeluarkan pendapat. Hal tersebut sebagai wujud rasa ingin tahunya yang tinggi. Hal yang perlu dilakukan guru adalah memberikan kesempatan secara bebas dan bertanggung bertanggung jawab kepada setiap siswa untuk bertanya dan mengemukakan pendapat. Guru mengajak siswa untuk menyimpulkan dan membuat refleksi bersama-sama. Pertanyaan-pertanyaan pada level HOTS dan jawaban terbuka pun sebagai bentuk mengakomodasi kemampuan berpikir kritis siswa.

4.     Creativity and Innovation

Pada creativity and innovation, peserta didik memiliki kemampuan untuk mengembangkan, melaksanakan, dan menyampaikan gagasan-gagasan baru kepada yang lain, bersikap terbuka dan responsif terhadap perspektif baru dan berbeda. Guru perlu membuka ruang kepada siswa untuk mengembangkan kreativitasnya. Kembangkan budaya apresiasi terhadap sekecil apapun peran atau prestasi siswa. Hal ini bertujuan untuk memotivasi siswa untuk terus meningkatkan prestasinya. Tentu kita ingat dengan Pak Tino Sidin, yang mengisi acara menggambar atau melukis di TVRI sekian tahun silam. Beliau selalu berkata “bagus” terhadap apapun kondisi hasil karya anak-anak didiknya. Hal tersebut perlu dicontoh oleh guru-guru masa kini agar siswa merasa dihargai.

Berikut dilampirkan link video yang akan menampilkan bagaimana proses pembelajaran pada abad 21 ini:

https://youtu.be/VpOI9lLT8jg

Prinsip-Prinsip Desain Pembelajaran

 

Prinsip-Prinsip Desain Pembelajaran

 

Pengertian Desain Pembelajaran

Desain dalam sebuah istilah diambil dari kata design dalam bahasa Inggris, yang berarti perencanan atau rancangan, persiapan.  Herbert Simon mengertikan desain adalah sebagai proses pemecahan masalah. Desain pembelajaran adalah pengembangan pembelajaran secara sistematis untuk memaksimalkan keefektifan dan efisiensi pembelajaran. Kegiatan mendesain pembelajaran diawali dengan menganalisis kebutuhan peserta didik, menentukan tujuan pembelajaran, mengembangkan bahan dan aktivitas pembelajaran, yang di dalamnya mencakup penentuan sumber belajar, strategi pembelajaran, langkah-langkah pembelajaran, media pembelajaran dan penilaian (evaluasi) untuk mengukur tingkat keberhasilan pembelajaran. Hasil evaluasi tersebut digunakan sebagai acuan untuk mengetahui tingkat efektivitas, efisiensi dan produktivitas proses pembelajaran.

Carl dan Rosalind mengadaptasi defenisi desain pembelajaran dari Training And Intructional Design Applied Research Laboratory, Penn State University mengatakan bahwa defenisi desain pembelajaran dapat di dekati dari berbagai persfektif, yakni ; 1) sebagai suatu proses, 2) sebagai suatu disiplin, 3) ilmu pengetahuan, 4) sebagai realitas.

Pertama, desain pembelajaran sebagai suatu proses adalah pengembangan sistematik tentang spesifikasi pembelajaran dengan menggunakan teori belajar dan pembelajaran untuk mencapai kualitas pembelajaran. Dari defenisi tersebut desain pembelajaran dipandang sebagai keseluruhan proses analisis terhadap kebutuhan belajar, tujuan, dan pengembangan system penyemapaian untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Poses yang dimaksud mencangkup materi, dan aktivitas pembelajaran, uji lapangan, dan evaluasi terhadap seluruh pembelajran dan aktivitas-aktivitas peserta didik. Kedua, desain pembelajran sebagai suatu disiplin adalah cabang ilmu pengetahuan yang berhubungan dengan penelitian dan teori tentang strategi pembelajaran dan proses untuk mengembangkan dan implementasi strategi-strategi tersebut.

Ketiga, desain pembelajaran sebagai suatu sains adalah ilmu yang mempelajari bagaimana mncipkatan spesifikasi perinci untuk pengembangan, implementasi, evaluasi, dan pemeliharaan situasi yang dapat memfasilitasi belajar tentang satuan kecil dan besar dari mata pelajaran /kuliah dalam berbagai tingkat kesulitan.Keempat, desain pembelajaran sebagai suatu realitas dapat dimulai dari titik dimana saja dalam proses desain. Sering muncul suatu pandanagan baru yang dikembangkan menjadi inti dari suatu situasi pembelajaran. Pada saat seluruh proses telah dilakukan, perancang pembelajaran mengkaji lebih dalam dengan melihat seluruh bagian dari ilmu pengetahuan telah diperhitungkan.

Beberapa pendapat  para ahli tentang pengertian desain pembelajaran diantaranya adalah:

1.       Reigeluth, 1983

Bagi Reigeluth desain pembelajaran adalah kisi-kisi dari penerapan teori belajar dan teori pembelajaran untuk memfasilitasi proses belajar seseorang. Reigulth membedakan antara desain dengan pengembangan. Reigulth menyatakan pengembangan adalah penerapan kisi-kisi desain dilapangan. Kemudian setelah uji coba selesai, maka desain tersebut diperbaiki atau diperbaharui sesuai dengan masukan yang telah diperoleh. Reigulth mengkaji desain dan pengembangan pembelajaran berdasarkan teori belajar dan teori pembelajaran.

2.       Rothwell dan Kazanas, 1992

Merumuskan desain pembelajaran terkait dengan peningkatan mutu kinerja seseorang dan pengaruhnya bagi organisasi. Bagi mereka peningkatan kinerja berarti peningkatan kinerja organisasi. Desain pembelajaran melakukan hal tersebut melalui suatu model kinerja manusia, rumusan Rothwell dan kazanas ini bermanfaat jika desain pembelajaran diterapkan pada suatu pelatihan di organisasi tertentu.

3.        Gagne, Briggs, Wager, 1992

Mengembangkan konsep desain pembelajaran dengan menyatakan bahwa desain pembelajaran membantu proses belajar seseorang, dimana proses belajar itu sendiri meemiliki tahapan segera dan jangka panjang. Mereka percaya proses belajar terjadi karena adanya kondisi-kondisi belajar internal maupun eksternal. Kondisi internal adalah kemampuan dan kesiapan diri pelajar, sedang kondisi eksternal adalah pengetahuan lingkunganyang didesain. Penyiapan kondisi eksternal  belajar inilah yang disebut oleh mereka sebagai desain pembelajaran. Untuk itu, desain pembelajaran haruslah sistematis, dan menerapkan konsep pendekatan sistem agar berhasil meningkatkan mutu kinerja seseorang. Mereka percaya bahwa proses belajar yang terjadi  secara internal, dapat ditumbuhkan. 

Kriteria  Desain Pembelajaran

Desain pembelajaran harus berorientasi pada peserta didik, berorientasi pada tujuan, terfokus pada pengembangan dan peningkatan kinerja, hasil  belajar harus bias di ukur dengan cara yang valid dan terpercaya. Selain itu desain pembelajaran harus mengandung hal-hal yang empiris, berulang, dapat dikoreksi sendiri dan merupakan usaha yang dilakukan secara bersama.

1.       Desain Pembelajaran Berpusat Pada Siswa

Desain pembelajaran seharusnya mempertimbangkan suatu pendekatan pembelajan yang berpusat pada peserta didik, dimana peserta didiklah yang mempengaruhi konten, aktivitas, materi dan fase belajar. Pendekata ini memosisikan peserta didik pada pusat proses belajar. Pendidik memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk belajar secara independen da saling membantu Antara satu dengan yang lainnya, serta melatih mereka dengan memperhatikan keterampilan yang dibutuhkan untuk berbuat secara efektif.

Pendekatan pembelajaran yang berpusat pada peserta didik mencangkup berbagai teknik, seperti mengganti system penyajian yang mengguakan ceramah dengan pengalaman belajar aktif, menetapkan teknik open ended prroblem merupakan pendekatan yang membutuhkan proses berpikir kritis dan kreatif, melibatkan peserta didik dalam simulasi dan bermain peran, dan menggunakan self-phase dan comperatif learning.

Implementasi pendekatan pembelajaran yang berpusat pada peserta didik secara tepat akan membawa dampak pada meninggkatanya motivasi belajar, semakin menguat daya pemahaman, semakin mendalam pengertian terhadap ilmu pengetahuan yang dipelajari, dan semakin positif sikap peserta didik terhadap mata pelajaran yang diajarkan. Belajar aktif dapat menjangkau pikiran, melibatkan asimilasi organic yang dimulai dari dalam. Kita mengambil posisi untuk berada pada pihak anak dan juga berangkat darinya. Yang perlu dipelajari itu adalah anak, bukan mata peajaran yang menentukan kualitas dan kuantitas belajar. Pernyataan diatas menunjukka bahwa john dewey telah meletakkan anak pada posisi yang sangat penting, oleh karena itu belajar harus terpusat pada peserta didik.

2.       Desain Pembelajaran Berorientsasi Tujuan

Mendesain pembelajaran dengan menyajikan tujuan secara akurat merupakan titik sentral dalam proses desain pembelajaran. Tujuan seharusnya menjadi pijakan dasar terutama dalam mengembangan materi, strategi, dan metode pembelajaran, media, dan evaluasi. Desain pembelajaran yang tidak menjadikan tujuan sebagai inti pengembangan dapat menimbulkan pelaksanaan pembelajara yang tidak sistematis, sistemik, dan cendrung persial, dan tidak utuh. Tujuan pembelajran mencangkup lima kemampun sebagaimana di sebutkan oleh Gagne, seperti ; 1) informasi verba, 2) kemampuan intelektual, 3) kemampuan kognisi, 4) sikap dan 5) kemampuan motoric. Singkatnya apapun bentuk dari kemampuan yang diingikan, rancangan pembelajaran harus terfokus pada tujuan pembelajaran. 

3.      Desain Pembelajran Terfokus Pada Pengembangan Atau Perbaikan Kinerja Peserta Didik

Desain harus diarahkan pada upaya perbaikan yang berarti suatu perbuatan untuk meningkatkan atau membuat lebih baik dalam hal kualitas, nilai, atau kegunaan. Memperbaiki artinya harus dapat membuat suatu menjadi kredibel (dapat dipercaya) untuk menawarkan beberapa manfaat yang berlaku secara umum. Memperbaiki juga berarti mempersiapkan cara-cara yang jauh lebih unggul dari yang biasa untuk mencapai tujuan yang layak.

Kinerja dalam desain pembelajaran tidak merujuk pada dua komponen utama : pertama, desain pembelajaran yang digunakan untuk memfasilitasi peserta didik dalam mendapatkan pengetahuan dan menggunkan atau menerapkan pengetahuan dan kemampuan baru yang diperoleh. Kedua, desain pembelajran dapat mengkomodasi dan mengembangkan kinerja peserta didik dalam upaya menjadi pribadi yang lebih baik dari sebelumnya. Artinya daripada hanya sekedar mengingatkan informasi dan menghapal komponen-komponen penting dari segala sesuatu yang dipelajari, desain pembelajaran fokus pada menyediakan peserta didik untuk mampu melakukan sesuatu yang berarti dengan menunjukkan kemampuan perilaku yang lebih kompleks, termasuk dalam menyelesaikan berbagai permasalahan pembelajaran yang dihadapi. Desain pembelajaran seharusnya dapat mendorong terciptanya kesesuaian Antara lingkungan belajar dengan situasi dimana kemampuan dapat di tunjukkan.

4.      Desain Pembelajran Mengarahkan Hasil Belajar Yang Dapat Diukur Melalui Cara Yang Valid Dan Dapat Dipercaya

Mengembangkan instrument pengukuraan hasil belajar yang valid dan dapat dipercaya tentu merupkan harapan semua pendidik. Namun, sering juga terjadi pengukuran yang keliru karena tidak mencangkup aspek-aspek yang diukur atau dapat  mengembangkan instrument yang sesuai dengan objek yang diukur. Jika objek adalah respon dan pandangan peserta didik tentang pelaksanaan pembelajaran, maka instrumen yang dibuat adalah wawancara yang mencangkup berbagai aspek yang berhubungan dengan pelaksanaan pembelajaran mulai dari kegiatan pendahuluan, kegiatan inti sampai pada kegiatan penutup, dan tindak lanjut.

5.       Desain pembelajaran bersifat empiris, berulang, dan dapat dikoreksi sendiri.

Data merupakan jantungnya proses desain pembelajaran. Pengumpulan data dimulai sejak analisis awal dan berlanjut hinga sampai pada tahap implementasi. Misalnya, selama fase analisis data dapat dikumpulkan sehingga dapat dibandingkan apa yang telah dipahami peserta didik dengan apa yang dibutuhkan untuk dipahami. Bimbingan dan umpan balik dari ahli mata pelajaran/kuliah menentukan ketepatan dan relevansi keterampilan dan pengetahuan untuk diajarkan. Hasil penelitian dan pengalaman pendahuluan mengarahkan penyeleksian strategi dan media pembelajaran.

6.         Desain Pembelajaran Adalah Upaya Tim

Memang benar bahwa mungkin saja desain pembelajaran dapat dilakukan sendiri, baik dalam menyediakan sumber, kerangka, mampu dalam hal peyeleksian dan pengembangan media, materi, dan metode yang digunakan. Tetapi keterlibatan pihak lain dalam suatu tim sangat dibutuhkan karena pada hakikatnya proyek desain merupakan usaha bersama dalam upaya menciptakan suatu produk yang lebih baik.

Kedudukan Desain Pembelajaran

Setiap komponen memiliki peran dan fungsi sesuai dengan konteksnya. Untuk membuat rancangan dan pengembangan sistem pembelajaran harus memahami posisi dan perannya dalam pelaksanaan pembelajaran. Kedudukan desain sistem pembelajaran dalam kegiatan pembelajaran, merupakan bagian dari kegiatan pembelajaran. Proses kegiatan pembelajaran secara umum meliputi tiga tahap, yaitu tahap pertama; merancang dan mengembangkan system pembelajaran, kedua penerapan desain sistem pembelajaran dan ketiga evaluasi pembelajaran. Esensi desain pembelajaran hanyalah mencakup empat komponen, yaitu : peserta didik, tujuan, metode, evaluasi (Kemp, Morrison dan Ross, 1994).

1.      Peserta didik

Dalam menentukan desain pembelajaran dan mata pelajaran yang akan disampaikan perlu diketahui bahwa yang sebenarnya dilakukan oleh para desainer adalah menciptakan situasi belajar yang kondusif sehingga tujuan pembelajaran dapat tercapai dan peserta didik merasa nyaman dan termotivasi dalam proses belajarnya. Peserta didik sebelum dan selama belajar dapat dipengaruhi oleh berbagai factor baik fisik maupun mental, misalnya kelelahan, mengantuk, bosan, dan jenuh.

2.      Tujuan

Setiap rumusan tujuan pembelajaran selalu dikembangkan berdasarkan kompetesi atau kinerja yang harus dimiliki oleh peserta didik jika ia selesai belajar. Seandainya tujuan pembelajaran atau kompetensi dinilai sebagai sesuatu yang rumit, maka tujuan pembelajaran tersebut dirinci menjadi subkompetensi yang dapat mudah dicapai.

3.      Metode

Metode terkait dengan stratei pembelajaran yang sebaiknya dirancng agar proses belajar berjalan mulus. Metode adalah cara-cara atau teknik yang dianggap jitu untuk menyampaikan materi ajar. Dalam desain pembelajaran langkah ini sangat penting karena metode inilah yang menentukan situasi belajar yang sesungguhnya. Di lain pihak kepiawaian seorang desainer pembelajaran juga terlihat dalam cara menentukan metode. Pada konsep ini meode adalah komponen strategi pembelajaran yang sederhana.

4.      Evaluasi

Konsep ini menganggap menilai hasil belajar peserta didik sangat penting. Indikator keberhasilan pencapaian suatu tujuan belajar dapat diamati dari penilaian hasil belajar. Seringkali penilaian dilakukan dengan cara menjawab soal-soal objektif. Penilaian juga dapat dilakukan dengan format non soal, yaitu dengan instrument pengamatan, wawancara, kuesioner dan sebagainya.

Prinsip-Prinsip Desain Pembelajaran

Menurut Filbeck (2001) prinsip-prinsip desain pembelajaran yaitu

            a.      Respon-respon baru diulang sebagai akibat dari respon tersebut

b.         Perilaku tidak hanya dikontrol oleh akibat dari respon, tetapi juga di bawah pengaruh kondisi atau tanda-tanda yang terdapat dalam lingkungan peserta didik. 

c.          Perilaku yang ditimbulkan oleh tanda-tanda tertentu akan hilang atau berkurang frekuensinya bila tidak diperkuat dengan pemberian akibat yang menyenangkan

d.         Belajar yang berbentuk respon terhadap tanda-tanda yang terbatas akan ditransfer kepada situasi lain yang terbatas pula. 

e.          Belajar menggeneralisasikan dan membedakan adalah dasar untuk belajar sesuatu yang kompleks seperti pemecahan masalah

f.          Status mental siswa/mahasiswa untuk menghadapi pelajaran akan mempengaruhi perhatian dan ketekunan siswa/mahasiswa selama proses belajar. 

g.          Kegiatan belajar yang dibagi menjadi langkah-langkah kecil dan disertai umpan balik untuk penyelesaian setiap langkah akan membantu sebagian besar siswa/mahasiswa. 

h.         Kebutuhan memecah materi belajar yang kompleks menjadi kegiatan-kegiatan kecil akan dapat dikurangi bila materi belajar yang kompleks dapat diwujudkan dalam suatu model. 

i.           Keterampilan tingkat tinggi seperti keterampilan mermecahkan masalah adalah perilaku kompleks yang terbentuk dari komposisi keterampilan dasar yang lebih sederhana

j.           Belajar cenderung menjadi cepat dan efisien serta menyenangkan bila mahasiswa diberi informasi bahwa ia menjadi lebih mampu dalam keterampilan memecahkan masalah. 

k.         Perkembangan dan kecepatan belajar mahasiswa bervariasi, ada yang maju dengan cepat, ada yang lebih lambat.

l.           Dengan persiapan mahasiswa dapat mengembangkan kemampuan meng- organisasikan kegiatan belajarnya sendiri dan menimbulkan umpan balik bagi dirinya untuk membuat respon yang benar. 

Pembagian Model Desain Pembelajaran

Dalam desain dikenal beberapa model yang dikemukakan oleh para ahli. Secara umum, model desain pembelajaran dapat diklasifikasikan kepada :

1.     Model berorientasi kelas, biasanya ditujukan untuk mendesain level mikro yang hanya dilakukan setiap dua jam pelajaran atau lebih. Contohnya Model ASSURE.

2.             Model berorientasi produk, merupakan model desain pembelajaran untuk menghasilkan suatu produk, biasanya media pembelajaran. Contohnya Model Hannfin dan Peck.

3.        Model berorientasi system, yaitu model desain pembelajaran  untuk menghasilkan suatu system pembelajaran yang cakupannya luas, seperti system suatu pelatihan,kurikum sekolah, dan lain-lain. Contohnya model ADDIE.

 

Permasalahan :

Pada desain pembelajaran dimulai dari kemampuan peserta didik lalu membuat tujuan, setelah itu menganalisis materi, membuat strategi dan melakukan evaluasi, berdasarkan tahapan tersebut, apakah guru-guru saat ini telah melaksanakan sesuai dengan tahapan tersebut? Lalu bagaimana bila masih ada guru yang belum melakukan hal tersebut dan bagaimana solusinya?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

---