Computational Thinking: Karakteristik, Manfaat, dan Penerapannya

Computational thinking atau berpikir komputasional merupakan proses berpikir yang dibutuhkan untuk memformulasikan masalah serta solusinya, dimana solusi tersebut menjadi agen untuk memproses informasi efektif guna menyelesaikan masalah. Computational thinking membantu seseorang memecahkan masalah dengan membagi masalah tersebut ke bagian yang lebih kecil. Seseorang bisa lebih mudah mengetahui pola permasalahan dan solusi dalam memecahkan masalah.

Computational thinking penting dimiliki oleh setiap orang dan harus dilatih sejak dini agar bisa menghadapi dan menyelesaikan permasalahan dalam kehidupan sehari-hari. Berpikir komputasional juga menjadi salah satu keahlian yang dibutuhkan dalam dunia industri modern saat ini. Cara berpikir seperti ini membentuk seseorang memiliki kemampuan berpikir yang kritis, logis dan struktur serta meningkatkan kemampuan problem solving.

Ada 4 komponen atau landasan utama dari computational thinking yaitu dekomposisi, abstraksi, pengenalan pola dan algoritma. Penyelesaian masalah akan lebih efektif dan efisien dengan computational thinking.

Mengingat pentingnya computational thinking, akan sangat baik jika cara berpikir ini mulai dikenalkan dan diterapkan dalam dunia pendidikan sejak sekolah dasar, dengan harapan siswa terbiasa berpikir komputasional dan menyiapkan mereka untuk menjalani berbagai bidang profesi di masa depan.

Dengan menerapkan computational thinking dalam kegiatan pendidikan, mampu memberdayakan orang, meningkatkan kualitas pendidikan Indonesia, dan menyiapkan generasi yang berkompetensi. Hal ini juga berkaitan dengan salah satu kebijakan Mendikbud Nadiem Makarim pada kurikulum merdeka, di mana computational thinking diintegrasikan dalam mata pelajaran Bahasa Indonesia, IPA/S, dan Matematika di sekolah dasar.

Karakteristik Berpikir Komputasional

Seseorang yang memiliki keterampilan computational thinking mempunyai beberapa karakteristik tersendiri, di antaranya yaitu:

• Dapat mencari informasi, mengelompokkan serta menganalisis data dari informasi tersebut dengan tepat.
• Dapat merumuskan serta menyelesaikan masalah menggunakan perangkat digital atau komputer.
• Dapat menyusun dan menganalisis solusi dari sebuah permasalahan dengan cara dan tahapan yang efektif dan efisien.
• Dapat menggeneralisasi penyelesaian masalah untuk masalah yang berbeda-beda.
• Mampu mempresentasikan data secara abstrak dengan model atau simulasi.

Manfaat Computational Thinking

Seperti yang diketahui sebelumnya bahwa computational thinking penting diterapkan di sekolah agar siswa bisa menyelesaikan masalah atau persoalan dalam kehidupan sehari-hari lebih efektif dan efisien, karena mereka terbiasa untuk mencari dan membentuk pola solusi. Adapun Berikut ini merupakan manfaat computational thinking lainnya, yaitu:

• Computational thinking melatih siswa untuk berpikir kritis, logis, sistematis dan terstruktur layaknya para software engineer menganalisa kebutuhan serta merencanakan pengembangan software.
• Meningkatkan kemampuan problem solving dalam kehidupan sehari-hari hingga masalah kompleks.
• Mendorong siswa untuk meningkatkan kompetensi dan prestasi akademik mengingat computational thinking bisa disandingkan dalam berbagai pembelajaran.
• Membuat kegiatan pembelajaran lebih kreatif dan bermakna.

Penerapan Computational Thinking dalam Kegiatan Pembelajaran

Penerapan computational thinking dalam dunia pendidikan bukanlah hal yang baru. Di tahun 2012, kurikulum nasional Inggris memperkenalkan ilmu komputer atau computer science pada semua siswa. Selain itu, di Singapura sebagai bagian inisiatif dari "Smart Nation" sudah mengembangi computational thinking sebagai kemampuan nasional.

Di negara-negara maju lainnya seperti Finlandia, Korea Selatan, China, Australia, hingga Selandia baru juga sudah meluncurkan upaya skala besar untuk mengenalkan dan menerapkan computational thinking di sekolah sebagai bagian dari kurikulum CS baru yang diintegrasikan dalam mata pelajaran di sekolah.

Pada tahun 2016, di Amerika serikat mantan presiden Barack Obama juga meminta siswa K-12 mulai dari tingkat SD sampai SMA dilengkapi dengan pembelajaran tingkatan keterampilan computational thinking sebagai bagian dari inisiatif  “Computer Science for All”.

Untuk menerapkan computational thinking dalam penyelesaian masalah bisa menggunakan langkah-langkah berikut ini:

1. Perincian Masalah

Saat menghadapi masalah, langkah pertama yang bisa dilakukan yaitu analisis dan menjabarkan permasalahan dengan benar dan tepat. Setelah itu, tetapkan kriteria solusi penyelesaian masalah tersebut.

Proses analisis dan penjabaran masalah bisa dilakukan dengan membagi masalah yang kompleks menjadi masalah yang lebih kecil agar mudah dikelola dan dianalisis. Setelah itu, buatlah beberapa hipotesis mengenai penjabaran kemungkinan solusi.

2. Menentukan Algoritma yang Sistematis

Langkah computational thinking selanjutnya yaitu dengan menentukan atau mencari algoritma yang tepat. Dalam hal ini, algoritma diartikan sebagai langkah-langkah untuk memecahkan masalah berdasarkan data atau informasi yang didapat.

3. Implementasi, Solusi, dan Evaluasi

Langkah selanjutnya membuat solusi yang aktual, melakukan evaluasi sistematis dan menguji kebenaran hipotesis. Setelah itu melakukan evaluasi kembali dan modifikasi terhadap hipotesis hingga benar. Pada langkah ini, seseorang bisa melihat apakah solusi yang dibuatnya bisa digeneralisasikan dengan proses otomatisasi.

Adapun berikut contoh penerapan computational thinking dalam kegiatan pembelajaran, yaitu:

Abstraksi: guru memberikan tugas meringkas atau merangkum buku bacaan pada siswa di kelas. Hal ini mengakibatkan siswa untuk mampu membedakan atau memilah informasi yang penting dan kurang penting.

Algoritma: guru memberikan langkah-langkah untuk menyelesaikan suatu persoalan, misalnya mengajari siswa langkah-langkah menggosok gigi dengan benar mulai dari mengambil sikat gigi, mengoleskan pasta gigi, mulai sikat gigi dari depan dan ke belakang.

Dekomposisi: guru meminta siswa untuk membuat panitia kegiatan 17 Agustus dan membagi tugas sesuai dengan strukturnya atau perannya, seperti ketua acara koordinasi seluruh anggota, seksi acara menyiapkan lomba-lomba, seksi publikasi menyiapkan poster dan lainnya. Dekomposisi artinya proses untuk mengenali struktur persoalan dan membaginya ke bagian yang lebih kecil agar mudah dikerjakan.

Pengenalan Pola: siswa diminta untuk mengamati kedua pohon yang memiliki akar, ranting, daun dan buah, lalu melakukan pengenalan pola dengan mencari perbedaan dan persamaan. Pengenalan pola merupakan proses untuk mengenali kemiripan atau pola. Hal ini juga sering kita temukansaat memasuki website dan muncul CAPTCHA yang meminta kita untuk memilih kotak dengan gambar mobil, motor atau lainnya.

Itulah beberapa hal mengenai computational thinking mulai dari karakteristik, manfaat serta penerapannya. Integrasi computational thinking atau pemikiran komputasi dalam kegiatan pembelajaran menuntut kreativitas guru dalam menciptakan kegiatan pembelajaran yang lebih menyenangkan dan bermakna.

Guru di Indonesia harus memiliki keterampilan dalam menerapkan inovasi pembelajaran seperti ini agar siswa atau generasi-generasi Indonesia lebih berkompetensi atau berdaya yang di masa mendatang. Mari kita berkolaborasi untuk menebar kebaikan dan inspirasi berita praktik baik penerapan kegiatan pembelajaran dengan pemikiran komputasional.