Revolusi Industri 4.0 membawa perubahan besar dalam dunia pendidikan. Tantangan utama Indonesia adalah meningkatkan daya saing dalam bidang iptek dan inovasi serta mempersiapkan generasi muda dengan keterampilan baru seperti berpikir komputasional, pemecahan masalah, dan kerja sama. Guru perlu memodernisasi pengajaran dengan mengintegrasikan literasi digital, berpikir tingkat tinggi, serta pembelajaran berbasis proyek untuk men

1. Pola Pendidikan di Era
Revolusi Industri 4.0
Togar M. Simatupang
Institut Teknologi Del
4 Mei 2018

2. Kilasan
1. Tantangan Indonesia
2. Disrupsi Komputasi terhadap Bahasa
3. Kompetensi Abad 21
4. Keterampilan Belajar Baru
5. Berpikir Komputasional
2

3. INDONESIA
Tantangan
Daya Saing, Iptek, dan Inovasi
3
36/137
DAYA SAING
INDONESIA
(WEF, 2017)
87/127
DAYA SAING
INOVASI INDONESIA
Singapura ke-7
Malaysia ke-37
Thailand ke-51
(WIPO, 2017)
80/137
INDONESIA
TECHNOLOGICAL
READINESS
Singapura ke-14
Malaysia ke-46
Thailand ke-61
Vietnam #79
(WEF, 2017)
Global Innovation Index 2017 (WIPO)
70/127
KNOWLEDGE & TECHNOLOGY
OUTPUTS (WIPO 2017)
*Peringkat
Singapura ke-11
Vietnam #28
Malaysia ke-36
Thailand ke-40
Sumber: GII 2017, WIPO,
http://www.wipo.int/edocs/pubd
ocs/en/wipo_pub_gii_2017.pdf

4. 4

5. 5

6. 6
REVOLUSI INDUSTRI 4.0

7. Indonesia perlu
meningkatkan kualitas
keterampilan tenaga kerja
dengan teknologi digital
(Parray, ILO, 2017)
TENAGA KERJA
GLOBAL BERALIH
PROFESI
75–375 Juta
REVOLUSI INDUSTRI 4.0
Tantangan
& Ekonomi Digital
7
“
(Schwab, 2016)
Era disrupsi teknologi, gabungan antara
domain fisik, digital, dan biologi
(Schwab, WEF, 2017)
Internet of
Things (IoT)
Artificial
Intelligence
New Materials
Big Data Robotics
Augmented
Reality
Cloud
Computing
Additive
Manufacturing
3D Printing
Nanotech dan
Biotech
Genetic Editing Deep Learning
Machine
Learning

8. Top 10 Skills
8

9. Tantangan Bangsa
• Sedikitnya upaya dalam membangun budaya ilmiah unggul untuk
mencetak mahasiswa dan siswa sebagai pemelajar yang bermutu.
• Bagaimana mempersiapkan generasi muda pada era berkelimpahan
pasca era disrupsi inovasi termasuk Industri 4.0?

10. 10
Pengembangan
IPTEK & Inovasi
Literasi Data •
Literasi Teknologi •
Literasi Manusia •
General
Education
Kemampuan
Kognitif
Belajar
Sepanjang
Hayat
•Berpikir kritis,
sistemik, lateral, &
tingkat tinggi
•Entrepreneurship
Literasi
Baru
Kegiatan
Ko & Ekstra-
kurikuler
Integrasi ke dalam
kegiatan
Organisasi
dan/atau UKM
KEMENRISTEKDIKTI
Program & Kebijakan
Peningkatan Kemampuan Lulusan
(Era Revolusi Industri 4.0)
Mahasiswa dan Dosen harus
mengikuti kompetensi inti
yang sesuai dengan
kebutuhan Industri 4.0.

11. Revolusi Industri 4.0 dan Kompetensi Abad 21
Kolaborasi
Kreativitas
Pemecahan Masalah
Berpikir Kritis
Berpikir Komputasional
Kelas Kreatif Industri 4.0
Kompetensi
Abad 21
Robot Pendidikan
Penggunaan kreatif teknologi untuk pembelajaran:
Pemrograman
Kreatif
Permainan dalam
pembelajaran
Pembelajaran
melalui kreasi
permainan
11
Pemrograman adalah proses menulis,
menguji dan memperbaiki (debug), dan
memelihara kode yang membangun
suatu program komputer

12. Keterampilan Kunci Abad Ke-21
Critical Thinker
Communicator
Collaborator
Creator
• Solving problems
• Understanding and
communicating ideas
• Working with others
• Producing high quality work
12

13. Evolusi Pembelajaran
Pembelajaran 1.0 Pembelajaran 2.0 Pembelajaran 3.0 Pembelajaran 4.0
Sistem operasi Suasana berpusat pada dosen Suasana berpusat pada standar uji Suasana berpusat pada mahasiswa Suasana berpusat pada penciptaan
masa depan sebagai sumber
kreativitas
Fokus pembelajaran Diajari (being taught): mahasiswa
adalah penerima pengetahuan,
menunggu pakar atau lembaga yang
menentukan apa dan bagaimana
caranya belajar
Bertanya (asking): mahasiswa
banyak terlibat dalam dialog,
interaksi, terutama tergantung
pada hasil atau produk
pembelajaran
Berbagi (sharing): Produk
pembelajaran tidak lagi ditentukan
oleh pakar, tergantung pada kondisi
dan tantangan baru.
Berkreasi bersama (co-creating):
mahasiswa dan dosen berkreasi
bersama dalam penerapan
pengetahuan untuk membentuk
masa depan.
Moda pembelajaran Pasif, individu Aktif, sosial, standar Aktif, sosial, kolaboratif Partisipatori, sosial, komunitas
Penyusunan materi Hirarki, atas-bawah Heterarki, bawah-atas Jejaring Ekosistem
Penyedia materi Konten yang dibuat oleh pakar Konten yang ditentukan oleh
pengguna
Konten yang dibuat pemangku
kepentingan
Konten yang dibuat oleh pengguna
dan mesin
Konstruk Muatan yang utama Konteks yang utama Pemangku kepentingan yang utama
dalam pengembangan kurikulum
Ekosistem komunitas yang utama
Teori Keperilakukan, kognitif Konstruktivis sosial Jejaring Jejaring sosial
Penangkapan data Kode batang (barcode) 1D (1 Dimensi)
berbentuk batang-batang lurus.
Kode tanggap cepat (quick
response) 2D (2 Dimensi) yang
memiliki bentuk persegi,
heksagonal, dan bentuk
geometri lainnya.
Hologram yang mampu menyimpan
informasi, yang di dalamnya
memuat objek-objek 3D (3
Dimensi). Realitas maya atau
(Virtual Reality).
Realitas tertambah atau AR
(augmented reality) yang
menambahkan atau melengkapi
kenyataan dengan benda-benda
semu.

14. Keterampilan Belajar Baru…
Sedang berlangsung:
• Pedagogi
• Andragogi

15. Bukan tentang teknologi (atau intensinya) tetapi
tentang penggunaan kreatif partisipatori aktual
Warga sebagai konsumen teknologi
digital
• Penggunaan digital interaktif
• Batas:
• Keterwakilan,
• Keusangan
Warga sebagai ko-kreasi teknologi
digital
• Ko-kreasi pengetahuan secara
partisipatori
• Kreativitas tekno pemecahan
masalah kolaboratif
15

16. Model Pasif-Partisipatori
Level 1
• Penggunaan
digital secara
pasif
Level 2
• Penggunaan
interaktif
Level 3
• Kreasi konten
Level 4
• Ko-kreasi
konten
Level 5
• Ko-kreasi
pengetahuan
partisipatori
Sumber: Romero, M., Davidson, A-L., Cucinelli, G., Ouellet, H., & Arthur, K. (2016). Learning to code: from
procedural puzzle-based games to creative programming. CIDUI.
16

17. Pembelajaran Holistik

18. 18

19. Belajar Berpikir dan Berkreasi
Literasi Baru
Berpikir
Tingkat Tinggi
Berpikir Inkuiri
Berpikir
Komputasional
19

20. • Humanics prepares students to perform
the future jobs that only human beings
can do.
• Technical literacies, such as coding and
data literacy
• Human literacies, such as creativity,
ethics, cultural agility, and
entrepreneurship.
• Experiential learning which integrates
students’ knowledge with real life settings
leading to deep learning is a powerful
delivery system for the humanics
curriculum.
20

21. Keterampilan Berpikir Tingkat Tinggi
Pemecahaan Masalah Pembuatan Keputusan Berpikir Kritis Berpikir Kreatif
Tugas Memecahkan kesulitan: Memilih alternatif
terbaik
Memahami makna
spesifik
• Apakah yang salah?
• Apa maksud dari?
Menciptakan ide atau produk baru
• Adakah cara lain?
• Bagaimana jika?
• Apa yang akan dilakukan?
Keterampilan Inti Transformasi, sebab-
akibat
• Menganalisis situasi
yang tidak familiar
• Mengevaluasi
strategi pemecahan
masalah
• Menciptakan
metode baru
pemecahan
masalah
Klasifikasi, kaitan
• Mendeskripsikan
• Mengidentifikasi
• Menginterpretasi
• Mengembangkan
opsi atau pilihan
• Mengevaluasi
• Memprediksi
• Memilih opsi
terbaik
Kaitan, transformasi,
sebab-akibat
• Memfokuskan
pertanyaan
• Memberikan alasan
• Membuat kesimpulan
• Membuat ihtisar
Kualifikasi, kaitan, transformasi
• Berpikir lancar (fluency):
menghasilkan banyak gagasan
atau jawaban
• Berpikir luwes (flexibility):
menghasilkan cara/jawaban yang
berbeda dari situasi yang
diberikan
• Kebaruan (originality):
menghasilkan sesuatu yang baru
dan unik bagi dirinya
• Elaborasi: kemampuan
memerinci dan menjelaskan
sesuatu secara detail
Hasil Solusi, generalisasi Tanggapan Alasan, bukti, teori Makna baru, produk baru
21

22. Berpikir Komputasional
• Berpikir Komputasional didefinisikan sebagai seperangkat
keterampilan kognitif yang memungkinkan pemelajar
mengidentifikasi pola, memecahkan masalah selain kompleks menjadi
langkah-langkah kecil, mengatur dan membuat serangkaian langkah
untuk memberikan solusi, dan membangun representasi data melalui
simulasi.
22

23. Berpikir Pemecahan Masalah
Penemuan Masalah
- Melakukan hal-hal yang tepat
Pemecahan Masalah
- Melakukan hal-hal dengan tepat
Misteri Heuristik Algoritma Pengkodean
0101101101
23

24. Metode Berpikir Komputasional
Dekomposisi Pola
Abstraksi Algoritma
24

25. Kemampuan Berpikir Komputasional
minimum yang diharapkan
• Kemampuan melakukan dekomposisi masalah
• Menganalis resep suatu masakan
• Kemampuan mengenali pola
• Misalnya pola harga barang yang naik kalau setiap lebaran
• Kemampuan menggeneralisir pola dan mengabstraksi pola
• Abstraksi jadwal kerja yang merepresentasikan apa yang dikerjakan dan kapan
• Kemampuan perancangan algoritma
• Instruksi untuk memasak dengan suatu resep
25

26. Berpikir Komputasional dan Kurikulum
Nasional
• Di banyak negara CT mulai dipadukan ke dalam semua mata
pelajaran.
• Sains Komputer sebagai sebuah mata pelajaran wajib dalam
kurikulum nasional.
• Karakteristik Berpikir Komputasional merumuskan masalah dengan
menguraikan masalah tersebut ke bagian yang lebih kecil dan lebih
mudah dikelola.
• Strategi ini memungkinkan siswa untuk mengubah masalah yang
kompleks menjadi beberapa prosedur atau langkah yang tidak hanya
lebih mudah untuk dilaksanakan, akan tetapi juga menyediakan cara
yang efisien untuk berpikir kreatif.
26

27. Penerapan Berpikir Komputational
Konsep Berpikir Komputasional
• Pecahkan sebuah masalah menjadi
bagian atau langkah
• Kenali dan dapatkan pola atau tren
• Kembangkanlah instruksi untuk
memecahkan sebuah masalah atau
langkah-langkah untuk
menyelesaikan sebuah tugas
• Buatlah secara umum pola dan
tren menjadi aturan, prinsip-
prinsip, atau wawasan
Aplikasi Bidang Pelajaran
• Sastra: bagilah analisis sebuah puisi
menjadi ritme, intonasi, dan makna
• Ekonomika: temukan pola siklus
kenaikan dan penurunan ekonomi
suatu negara
• Kulinari: tuliskanlah resep untuk
orang lain
• Kimia: tentukan aturan ikatan kimia
27

28. Contoh Jasa Pendidikan Coding
28

29. Program Coding for Mom *BEKRAF
29

30. Kata Penutup
“Adalah suatu kemampuan luar biasa dalam diri guru bila ia mampu
menggugah rasa cinta anak didiknya akan daya cipta kreatif dan ilmu
pengetahuan melalui usaha peningkatan ilmunya”
• Albert Einsten
30

31. Referensi
• Computational Thinking for Educators
• https://computationalthinkingcourse.withgoogle.com/course
• The Pre-Collegiate Faculty Connection A site for K-12 computer science educators
• http://www.microsoft.com/education/facultyconnection/BZ/Default.aspx
• The Beginner Developer Learning Center from Microsoft A wealth of tutorials and
lessons
• http://msdn.microsoft.com/vstudio/express/beginner/
• The Kids Corner and Programming resources for kids from Microsoft
• http://msdn.microsoft.com/vstudio/express/beginner/kids/default.aspx
• Scratch + other projects from LifeLong Kindergarten - Easy to learn and use programming
environment for children
• http://scratch.mit.edu/http://llk.media.mit.edu/projects.php
• Computer Science 4 Fun - Useful in a variety of subjects
• http://www.cs4fn.org/
31