Apa itu Computational Thinking?

Apa itu Computational Thinking? - Pernahkah kita menghadapi suatu permasalahaan dan merasa bingung cara untuk mencari solusinya? Terkadang kesulitan kita dalam memecahkan suatu problematika berasal dari kesalahan memilih pendekatan untuk mengerti akar dari masalah tersebut. Computational Thinking bisa menjadi pilihan pendekatan untuk melakukannya. 

Apa yang dimaksud computational thinking? Seperti apa alur berpikir secara computational thinking yang tepat? Benarkah teknik ini mampu membantu manusia, khususnya peserta didik, dalam menganalisis suatu masalah dengan tepat lalu menemukan jawaban yang sesuai?

Computational Thinking dan Fondasi Berpikir Baru

computational thinking

Berpikir Seperti Komputer? 

Dalam era digital yang terus berkembang, kemampuan untuk berpikir secara komputasional menjadi semakin penting. Computational thinking, atau cara berpikir komputasional, telah menjadi landasan untuk memecahkan masalah kompleks dan menghadapi tantangan dalam berbagai bidang kehidupan. 

Menurut Jeannette M. Wing, seorang profesor komputer dan ilmu data, computational thinking adalah "pemikiran yang fundamental dalam cara mengajarkan computer science dan pemikiran komputasional ke semua orang" (Wing, 2006). Dalam esai ini, kita akan menjelajahi konsep computational thinking, mengidentifikasi unsur-unsur kunci, dan mendemonstrasikan relevansinya dalam membangun kemampuan berpikir abad ke-21. Sedangkan untuk alur waktu perkembangan CT bisa dibaca dalam sejarah perkembangan computational thinking. 

Pengertian Computational Thinking

Computational thinking melibatkan kemampuan untuk memecahkan masalah, merancang solusi, dan memahami proses komputasional. Hal ini mencakup beberapa elemen, termasuk abstraksi, pemodelan, algoritma, dan pengoptimalan (Wing, 2010). 

Abstraksi melibatkan kemampuan untuk menyederhanakan kompleksitas dengan mengidentifikasi pola atau konsep umum, sedangkan pemodelan adalah kemampuan untuk merepresentasikan fenomena dalam bentuk yang dapat dipahami oleh komputer. Algoritma adalah langkah-langkah logis untuk menyelesaikan masalah, sedangkan pengoptimalan melibatkan evaluasi dan perbaikan terus-menerus dari solusi.

Unsur-Unsur Kunci Computational Thinking

4 unsur computational thinking

1. Dekomposi: Membongkar Masalah

Dekomposi melibatkan kemampuan untuk memecah masalah besar menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan dapat dikelola. Ini mempermudah pemahaman dan pendekatan terhadap masalah secara sistematis. Contoh sederhana dapat ditemukan dalam tugas sehari-hari, seperti memecah rencana pesta ulang tahun menjadi langkah-langkah seperti memilih tema, menyusun daftar tamu, dan menentukan menu.

2. Abstraksi: Menyembunyikan Detail yang Tidak Relevan

Abstraksi melibatkan penghilangan detail yang tidak diperlukan dan fokus pada aspek-aspek penting dari suatu masalah. Ini membantu dalam menyederhanakan pemahaman dan mempermudah proses berpikir. Misalnya, saat memahami cara kerja mobil, kita tidak perlu tahu setiap detail mesin, tetapi cukup memahami dasar-dasar seperti penggunaan pedal gas dan rem.

3. Identifikasi Pola: Menyusun Kembali Informasi

Identifikasi pola melibatkan kemampuan untuk melihat kesamaan atau pola dalam data atau informasi. Ini membantu dalam membuat hubungan antar konsep atau elemen. Sebagai contoh, saat mengidentifikasi pola pada puzzle Sudoku, kita mencari aturan yang berlaku dan menerapkan pemahaman itu pada sel-sel lain.

4. Algoritma: Menentukan Langkah-langkah Solusi

Algoritma adalah langkah-langkah terdefinisi dengan jelas untuk menyelesaikan suatu masalah atau mencapai tujuan tertentu. Ini adalah rencana atau prosedur yang dapat diikuti untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Misalnya, membuat kopi dengan mesin kopi melibatkan serangkaian langkah yang diikuti dengan urutan tertentu.

Berpikir Komputational Melalui 4 Elemen Kunci 

Menguasai keempat unsur computational thinking — Dekomposi, Abstraksi, Identifikasi Pola, dan Algoritma — memungkinkan seseorang untuk berpikir secara sistematis dan efektif menghadapi masalah. Dalam era teknologi informasi yang semakin berkembang, keahlian ini tidak hanya relevan dalam dunia komputer, tetapi juga memberikan manfaat besar dalam pemecahan masalah sehari-hari. 

Dengan pemahaman yang mendalam tentang keempat unsur ini, seseorang dapat mengembangkan kemampuan berpikir komputasional yang kuat, membuka pintu untuk kesuksesan dalam berbagai aspek kehidupan.

Relevansi Computational Thinking dalam Abad ke-21

computational thinking di abad 21

Computational thinking bukan hanya relevan dalam konteks pengembangan perangkat lunak atau pemrograman komputer. Seiring perkembangan teknologi, kemampuan berpikir komputasional menjadi aset berharga dalam berbagai bidang, termasuk pendidikan, bisnis, dan ilmu pengetahuan.

Pendidikan

Dalam pendidikan, computational thinking membantu siswa mengembangkan keterampilan berpikir kritis, pemecahan masalah, dan pemodelan. 

Menurut Kotsopoulos et al. (2017), "mengintegrasikan computational thinking dalam kurikulum membantu siswa menghadapi tantangan abad ke-21 dan mempersiapkan mereka untuk karir yang semakin bergantung pada teknologi" (Kotsopoulos et al., 2017). 

Pendidikan berbasis computational thinking tidak hanya mengajarkan keterampilan teknis, tetapi juga mempromosikan pemikiran sistematis dan kreatif. 

Sebagai contoh, Anda bisa melihat 10 kegiatan berbasis CT dalam mata pelajaran IPA jenjang SD yang ternyata cukup menarik untuk dilakukan. 

Bisnis

Dalam dunia bisnis, computational thinking menjadi kunci untuk mengatasi tantangan kompleks dan mengambil keputusan berdasarkan analisis data. Menurut Grover et al. (2018), "organisasi yang mampu menerapkan computational thinking dapat mengoptimalkan proses bisnis, meningkatkan efisiensi, dan merespon cepat terhadap perubahan pasar" (Grover et al., 2018). 

Kemampuan untuk memahami dan mengelola data secara efektif memberikan keunggulan kompetitif dalam lingkungan bisnis yang kompetitif.

Ilmu Pengetahuan

Dalam penelitian ilmiah, computational thinking membantu peneliti merancang eksperimen, menganalisis data, dan mengembangkan model matematika yang kompleks. 

Menurut Barr et al. (2011), "computational thinking memberikan landasan untuk penelitian ilmiah yang lebih efisien dan efektif" (Barr et al., 2011). Penerapan computational thinking dalam ilmu pengetahuan juga mendukung inovasi dan penemuan baru.

Pentingnya Mengajarkan Computational Thinking sebagai bagian dari Skill Abad 21

Tidak diragukan lagi, Computational Thinking dalam kaitannya dengan dunia pedagogis telah berkembang menjadi suatu teori pendidikan abad 21 yang cukup menarik untuk dianalisa. 

Dalam menghadapi kompleksitas dan dinamika dunia modern, computational thinking muncul sebagai keterampilan kritis yang membantu individu memecahkan masalah, mengoptimalkan proses, dan beradaptasi dengan perubahan. 

Unsur-unsur kunci seperti abstraksi, pemodelan, algoritma, dan pengoptimalan memberikan kerangka kerja yang kokoh untuk berpikir secara komputasional, tidak hanya dalam konteks pengembangan perangkat lunak, tetapi juga dalam pendidikan, bisnis, dan ilmu pengetahuan.

Pendidikan berbasis computational thinking tidak hanya menghasilkan generasi yang terampil secara teknis, tetapi juga memupuk kemampuan berpikir kritis, kreatif, dan sistematis. 

Dengan memasukkan konsep computational thinking dalam kurikulum, siswa dilatih untuk menghadapi tantangan abad ke-21 dan memanfaatkan teknologi dengan bijak.

Dalam dunia bisnis, organisasi yang menerapkan computational thinking dapat mengoptimalkan operasi mereka, meningkatkan efisiensi, dan mendapatkan keunggulan kompetitif. 

Kemampuan untuk mengelola dan menganalisis data menjadi kunci dalam pengambilan keputusan yang informasional dan efektif.

Dalam ilmu pengetahuan, computational thinking mempercepat kemajuan penelitian dengan memberikan pendekatan yang sistematis dan efisien. 

Peneliti dapat merancang eksperimen, menganalisis data, dan mengembangkan model matematika dengan lebih baik, menghasilkan temuan yang signifikan.

Namun, tantangan juga muncul seiring dengan penerapan computational thinking. Perlu adanya upaya untuk memastikan bahwa akses terhadap pembelajaran berbasis computational thinking merata, sehingga tidak ada kesenjangan dalam penguasaan keterampilan ini. 

Kurikulum harus terus disesuaikan dengan perkembangan teknologi agar tetap relevan dan efektif.

Sebagai penutup, computational thinking adalah landasan berpikir abad ke-21 yang esensial, membuka pintu untuk inovasi, pemecahan masalah, dan kemajuan dalam berbagai bidang.

Dengan penerapan konsep ini, individu dan organisasi dapat menghadapi masa depan yang semakin kompleks dengan lebih siap dan efektif. Dalam dunia pendidikan, ada banyak sekali keuntungan penerapan CT, khususnya bagi siswa sebagai generasi penerus di masa depan.