Mengembangkan Kemampuan Computational Thinking Anak agar Siap Menghadapi Tantangan Abad 21

Mohamad Yasin

Mungkin banyak diantara kita yang memiliki anak yang masih kecil, bisa PAUD atau SD. Tidak jarang anak-anak kita bermain baik di ruang keluarga, ruang tamu, bahkan di kamar tidur. Ketika anak bermain di kamar tidur, tidak jarang kita menjumpai barang-barang yang berserakan. Menjadikan kamar tidur berantakan bak kapal pecah. Situasi ini kadang membuat para ibu-ibu menjadi stres. Ketika kita meminta anak-anak untuk membereskan kamar tidur, apa yang terjadi? Kamar mungkin bisa jadi bersih, tetapi tidak jarang semua barang hanya ditumpuk jadi satu! Buku, baju, mainan, alat tulis tidak jarang hanya dimasukkan dalam keranjang. Suatu ketika buku, alat tulis atau baju dibutuhkan Kembali, maka keranjang tadi dibongkar Kembali. Maka kamar tidur pun menjadi berantakan kembali.

Terpikir kah oleh ibu-ibu bagaimana membelajarkan anak-anak agar dapat membersihkan kamar tidur dengan cepat, efektif dan sistematis? Adakah ibu-ibu melihat keteraturan dari kamar yang berantakan tadi. Bagaimana sih…berantakan..kok disuruh melihat keteraturan..he..he…he..

Kalau kita amati maka sebetulnya barang-barang yang berantakan tadi dapat kita kelompokkan menjadi beberapa kategori. Sebut saja katagori buku, mainan, baju dan alat tulis. Lho apa hubungan dengan kategori ini dengan membersihkan kamar? Tenang….Kita sekarang sedang mencoba mempermudah dan mendekomposisi masalah. Masalah barang-barang yang berantakan di kamar tadi, kita coba untuk pecah menjadi permasalahan yang lebih kecil, yaitu permasalahan menata buku, permasalahan menata mainan, permasalahan menata baju dan permasalahan menata alat tulis. Nah dengan mendekomposisi/memecah masalah menjadi permasalahan yang lebih kecil, maka secara pemikiran akan lebih ringan untuk menyelesaikannya.

Nah Kembali ke kamar tidur yang berantakan tadi, coba anak-anak diminta untuk mengambil dan mengumpulkan atau meletakkan semua buku pada tempatnya. Done….masalah buku yang berantakan sudah terselesaikan. Berikutnya anak-anak diminta untuk mengumpulkan semua mainan dan diletakkan pada tempat semula. Beres deh masalah mainan yang berserakan. Sampai sini ibu-ibu dapat memberikan reward, misal berupa pudding lezat yang sudah ibu-ibu buat sebelumnya….pasti anak-anak akan lebih semangat. Setelah puas menyantap pudin buatan ibu-ibu, sekarang pekerjaan dilanjutkan lagi. Tinggal baju dan alat tulis yang belum dibereskan. Sekarang anak-anak diminta untuk mengumpulkan semua baju ke keranjang baju untuk yang kotor dan almari baju untuk yang bersih. Baju sudah dibereskan, tinggal terakhir adalah alat tulis. Anak-anak kita minta untuk mengambil kotak alat tulis dan memasukkan alat tulis yang berserakan tadi ke kotak alat tulis. Sekarang kamar tidur sudah Kembali bersih Kembali.

Ibu-ibu tahu tidak, metode apa yang kita pakai untuk menyelesaikan permasalahan kamar tidur yang berantakan tadi. Benar……itu yang disebut Berpikir Komputasional atau Computational Thinking (CT). Computational Thinking mengajak anak untuk berpikir secara logis dan sistematis dalam memecahkan masalah. Ketika dihadapan pada permasalahan kamar yang berantakan, maka bagaimana cara memecahkannya dengan logis dan sistematis, maka anak kita ajak untuk berpikir bahwa masalah itu bisa dipecahkan dengan cara memecah/dekomposisi masalah tersebut menjadi masalah yang lebih kecil. Masalah membersihkan kamar tidur dapat kita pecah menjadi permasalahan membersihkan buku, membersihkan mainan, membersihkan baju, dan membersihkan alat tulis. Langkah memecah masalah yang kompleks menjadi masalah yang lebih kecil agar mudah diselesaikan disebut dengan dekomposisi (decomposition).

Baju memiliki ciri-ciri yang berbeda satu dengan yang lainnya, demikian juga dengan buku, alat tulis dan mainan. Tetapi masing-masing benda tadi memiliki ciri utama yang sama. Missal baju terbuat dari kain, memiliki dua lengan, dan sebagainya. Menghilangkan atribut yang tidak penting dalam permsalahan yang dihadapi disebut dengan abtraksi (abstraction).

Untuk memecah masalah yang lebih kecil, anak-anak harus mengetahui ciri-ciri atau atribut yang sama dari permasalahan tersebut sebagai dasar untuk mengelompokkan masalah. Tentu dalam kasus merapikan kamar tidur ini, anak-anak sudah mengenal ciri-ciri dari buku, baju, mainan dan alat tulis. Kalau tidak tahu ciri-cirinya kan bahaya…nanti buku dijadikan satu dengan baju. Ikut masuk dalam mesin cuci dong. Langkah untuk mengenali ciri-ciri yang sama dalam suatu masalah disebut dengan pengenalan pola (pattern recognition).

Setelah memecah masalah menjadi masalah yang lebih kecil, berikutnya anak dikenalkan dengan Langkah-langkah yang dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah tersebut.  Misal anak diminta untuk mengumpulkan dan merapikan buku terlebih dahulu, kemudian merapikan yang lainnya. Urutan-urutan Langkah untuk memecahkan masalah ini kita sebut sebagai algoritma/algoritmik. Anak dapat berkreasi sendiri mau merapikan yang mana terlebih dahulu, dapat baju dulu, mainan dulu, buku dulu atau alat tulis dulu. Dengan demikian anak memiliki kreatifitas untuk menyusun urutan Langkah untuk menyelesaikan masalah yang dihadapi. Urutan langkah untuk menyelesaikan permasalahan disebut dengan algoritma (algorithm).

Jadi secara umum, berpikir komputasional  adalah proses pemikiran untuk pemecahan masalah yang mengarah pada solusi dengan menggunakan langkah komputasi atau algoritma. Adapun komponen berpikir komputasi adalah dekomposisi, penemuan pola, abstraksi/generalisasi, algoritma, dan debugging. Adapun pengertian dari masing komponen tersebut adalah :

1. Dekomposisi

Dekomposisi adalah sebuah metode untuk memisahkan masalah dan memecahnya menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan lebih dimengerti. Agar bagian tersebut dapat dipahami, dipecahkan, dikembangkan dan dievaluasi secara terpisah. Hal ini dapat membuat masalah yang kompleks akan lebih mudah untuk diselesaikan, suatu ide akan lebih mudah dipahami dan sistem yang besar akan lebih mudah dirancang.

2. Pengenalan pola

Pengenalan pola dalam pemecahan masalah adalah kunci utama untuk menentukan solusi yang tepat suatu permasalahan dan untuk mengetahui bagaimana cara menyelesaikan suatu permasalahan jenis tertentu. Mengenali pola atau karakteristik yang sama dapat membantu kita dalam memecahkan masalah dan membantu kita dalam membangun suatu penyelesaian.

3. Abstraksi dan generalisasi pola

Generalisasi berhubungan dengan identifikasi pola, persamaan dan hubungan. Generalisasi adalah sebuah cara cepat dalam memecahkan masalah baru berdasarkan penyelesaian permasalahan sejenis sebelumnya.

4. Berpikir Algoritma

Berpikir algoritma adalah cara untuk mendapatkan sebuah penyelesaian melalui definisi yang jelas dari langkah-langkah yang dilakukan. Berpikir algoritma diperlukan ketika suatu permasalahan yang sama harus diselesaikan berulang.

5. Debungging (Pemeriksaan Kembali)

Debugging (pemeriksaan kembali) adalah proses mengecek kembali proses pemecahan masalah untuk memastikan proses yang dilakukan sudah benar.

Itulah tadi gambar singkat tentang berpikir komputasional (Computational Thinking). Berpikir komputasi juga dapat membantu siswa dan guru dalam menyelesaikan permasalahan yang dihadapi sehari-hari. Ketika akan berangkat ke sekolah, siswa dan guru dapat berpikir kira-kira jalur terpendek manakah yang dapat dilalui siswa agar mendapatkan waktu tempuh tercepat ke sekolahnya. Hal yang sama, dapat diterapkan Ketika siswa atau guru akan bepergian ke suatu tempat. Dengan berpikir dahulu, manakah jalur terpendek dari posisi awal ke tempat tujuan.

Dalam bidang Biologi, berpikir komputasi dapat diterapkan, misalnya untuk mengklasifikasikan daun-daun berdasarkan tulang daun. Dari daun-daun yang berserakan dapat dikumpulkan berdasarkan kesamaan tulang daunnya. Kemudian dianalisa, ada berapa jenis tulang daun yang diketahui siswa.

Untuk pelajaran Fisika, siswa dapat belajar berbagai hukum fisika dengan menggunakan aplikasi animasi atau media pembelajaran. Aplikasi atau media ini dapat membantu siswa dalam memahami berbagai hukum fisika. Dan masih banyak lagi penerapan dari berpikir komputasi.