Kemampuan berpikir kreatif, kritis dan komunikasi serta kolaborasi adalah kemampuan yang paling penting dalam (21st century learning) pembelajaran di abad kedua-puluh-satu, di antara kemampuan-kemampuan lainnya seperti membaca, matematik, sains. Siswa zaman sekarang perlu untuk mengembangkan keterampilan berpikir, menguasai pengetahuan tentang konten dari persoalan yang dihadapi (content knowledge), dan mempunyai kompetensi sosial dan emosional untuk mengarungi kehidupan dan lingkungan kerja yang semakin kompleks.
Di bidang “Computing” (diterjemahkan ke dalam bahasa Indonesia menjadi “komputasi”), kemampuan berpikir yang perlu dikuasai sejak pendidikan dasar adalah “Computational Thinking“ (CT). CT adalah proses berpikir untuk memformulasikan persoalan dan solusinya, sehingga solusi tersebut secara efektif dilaksanakan oleh sebuah agen pemroses informasi ("komputer", robot, atau manusia). CT adalah sebuah metoda dan proses berpikir untuk penyelesaian persoalan dengan menerapkan:
Contoh Penerapan di Dunia Nyata
Bagaimanakah membuat “Browniz” yang lezat sebanyak 100 box dengan efektif dan efesien?
Sumber: https://www.freepik.com/free-photo/chocolate-brownies_4201551.htm
Decomposition : Kemampuan memecah data, proses atau masalah (kompleks) menjadi bagian-bagian yang lebih kecil atau menjadi tugas-tugas yang mudah dikelola. Misalnya memecah struktur komponen dasar pembentuk Browniz menjadi Tepung, Telur, Gula, Mentega, Coklat, Susu, Keju, Backing Powder, Air. Misalnya memecah proses dasar pembuatan Browniz menjadi Penyiapan Bahan, Pencampuran Adonan, Pengembangan Adonan (emulsi), Memasak/Memanggang, Toping/Rias, Packing/Pengepakan
Pattern Recognition : Kemampuan untuk melihat persamaan atau bahkan perbedaan pola, tren dan keteraturan dalam data yang nantinya akan digunakan dalam membuat prediksi dan penyajian data. Misalnya mengenali pola dan proses pembuatan 1 box kue Browniz yang dimulai dari tahap Persiapan hingga Packing memerlukan waktu 60 menit dengan menggunakan 1 unit oven. 60 menit = 1 Box atau 1 jam = 1 Box
Abstraksi : Melakukan generalisasi dan mengidentifikasi prinsip-prinsip umum yang menghasilkan pola, tren dan keteraturan tersebut. Misalnya dengan melihat dan mengidentifikasi pola pembuatan browniz secara umum. Jika dalam 1 jam dengan 1 unit oven/pemanggang diperoleh 1 box browniz maka perlu 100 jam (4,16 hari) untuk menghasilkan 100 box browniz. Tentu tidak efektif dan efesien ! Karena proses pembuatan browniz ini merupakan proses yang berulang maka kita dapat melakukan generalisasi bahwa proses ini tidah harus menunggu semua proses selesai baru dilakukan dari awal. Dengan kata lain, saat kue browniz sudah masuk oven, kita dapat melakukan proses pembuatan adonan kembali tanpa harus menunggu hingga semua proses dilaksanakan.
Dengan demikian 60 menit >= 3 Box atau 1 jam >= 3 Box Sehingga untuk menghasilkan 100 box browniz dengan 1 unit oven diperlukan waktu 33 jam atau 1,3 hari. Pertanyaan selanjutnya bagaimana jika kita sediakan 2 buah oven, maka jawabnya kita hanya memerlukan waktu 16,5 jam untuk menghasilkan 100 box Browniz.
Bagaimana bentuk persamaan matematikanya ? Bagaimana nilai ekonomis dan break even pointnya ? Bagaimana suhu oven yang paling baik ? Bahan (kimia/alami) pengembang adonan yang paling baik dan efektif ?
Algorithm Design : Mengembangkan petunjuk pemecahan masalah yang sama secara step-by-step, langkah demi langkah, tahapan demi tahapan sehingga orang lain dapat menggunakan langkah/informasi tersebut untuk menyelesaikan permasalahan yang sama. Misalnya langkah dan tahapan membuat kue browniz yang paling efektif dan efesien sesuai dengan pola dan abstraksi sebelumnya hingga tahap packing, diurutkan secara lengkap, terukur dan kreatif.
(Sumber: https://www.dictio.id/t/apa-yang-dimaksud-dengan-computationalthinking/12315/3)
CONTOH SOAL-SOAL CT:
Berang-berang Beta mengirimkan pesan kepada temannya menggunakan 7 lampu, setiap lampu bisa berwarna merah atau biru. Beta menggunakan 5 lampu pertama untuk menunjukkan huruf yang dikirimkan. Untuk menunjukkan bahwa pesan itu benar, Beta memakai 2 lampu sisanya sebagai berikut:
- Lampu ke 6 berwarna biru jika jumlah lampu biru di antara lima lampu pertama adalah genap; jika tidak maka lampu ke 6 berwarna merah.
- Lampu ke 7 berwarna merah jika jumlah lampu merah di antara enam lampu pertama adalah genap; jika tidak maka lampu ke 7 berwarna biru.
Ingatlah, 0 adalah bilangan genap. Sebagai contoh, jika Beta sudah menentukan lima lampu pertama sebagai:
Maka lampu ke 6 harus berwarna biru (karena ada 2 lampu biru di antara 5 lampu pertama), dan lampu ke 7 harus berwarna biru (karena terdapat 3 lampu merah di antara 6 lampu pertama). Jadi, dia harus memakai pola berikut ini:
Tantangan:
Manakah pola berikut ini yang merupakan pesan yang benar?
Pilihan Jawaban:
Penyelesaian Soal
Jawaban yang benar adalah a)
- Terdapat 1 lampu biru di antara 5 lampu pertama, jadi lampu ke 6 harus berwarna merah. Dengan demikian terdapat 5 lampu merah diantara 6 pertama, jadi lampu ke-7 harus berwarna biru. Untuk jawaban yang lainnya:
- Untuk (b), lampu ke 7 seharusnya biru, karena terdapat 3 lampu biru diantara enam lampu pertama.
- Untuk (c), lampu ke 7 seharusnya biru, karena terdapat 1 lampu merah diantara enam lampu pertama;
- Untuk (d), lampu ke 6 seharusnya biru, karena terdapat 0 lampu biru diantara lima lampu pertama dan 0 adalah genap;
Dalam Dunia Informatika
Kesalahan dapat terjadi ketika informasi dikirim. Misalnya, jika seseorang sedang menyebutkan nomor telepon, nomor kartu kredit, dll, selalu ada kemungkinan bahwa salah satu angka ditulis kembali secara tidak tepat atau urutannya salah. Beberapa kesalahan dapat dideteksi, dan kadang-kadang diperbaiki memakai teknik yang melibatkan check digits. Pada tantangan ini, lampu ke 6 dan ke 7 berfungsi sebagai tanda untuk meyakinkan bahwa semua lampu sudah dikonfigurasi dengan tepat: jika warna lampu ke 6 atau ke 7 salah ditentukan, kita tahu bahwa pesan tersebut tidak benar.
Nomor Kartu kredit, nomor ISBN buku, atau kode UPC pada produk yang dibeli di toko, semuanya dilengkapi check digits, yang memberikan petunjuk jika terjadi kesalahan dalam pengiriman informasi.
