BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Hadirnya Internet telah banyak mengubah cara manusia melakukan banyak hal. Dalam bidang pendidikan misalnya, kini banyak universitasuniversitas terkemuka di dunia mempunyai sistem pengelolaan pembelajaran (atau sering disebut juga learning management system) yang bertujuan untuk mendukung kegiatan belajar mengajar di kelas konvensional. Sistem ini umumnya dibuat berbasiskan web, yang dapat diakses dengan menggunakan Internet. Internet adalah media telekomunikasi yang sangat handal dan populer untuk melakukan pertukaran informasi. Mahasiswa-mahasiswa yang terhubung ke Internet dapat mengakses materi kuliah kapan saja dan di mana saja. Sistem pengelolaan pembelajaran seperti ini tentu saja memberikan berbagai kemudahan bagi mahasiswa. Materi kuliah menjadi lebih mudah didapatkan. Selain itu universitas juga dapat meningkatkan efisiensi, salah satunya adalah mengurangi biaya kertas karena semua materi kuliah kini tersedia dalam wujud elektronik. Di balik keuntungan-keuntungan yang diperoleh dari sistem pengelolaan pembelajaran, ternyata masih ada beberapa masalah yang patut diperhatikan. Salah satu fakta yang biasanya tidak terlalu dianggap penting oleh sistem pengelolaan pembelajaran adalah bahwa setiap mahasiswa mempunyai cara dan kecepatan belajar yang berbeda-beda. Sistem yang sekarang umumnya 1
2 menganggap rata semua mahasiswa, menyediakan materi-materi yang sama untuk semua mahasiswa. Menghadapi sistem seperti ini, cara belajar mahasiswa seolah menjadi dipaksakan untuk mengikuti sistem. Alhasil, mahasiswa yang tidak mampu menyesuaikan diri dengan sistem menjadi tidak termotivasi untuk memanfaatkan sistem tersebut secara penuh. Sistem seperti ini seolah-olah hanya menjadi sekedar tempat penyimpanan materi kuliah, yang kemudian didistribusikan sebagai informasi melalui Internet. Penelitian (Hall, 2003) menunjukkan bahwa potensi yang ditawarkan oleh adanya kemajuan teknologi informasi dan telekomunikasi di atas belum sepenuhnya dapat dimanfaatkan, mengingat hampir semua rancangan dan strategi pembelajaran yang digunakan masih menggunakan metodologi konvensional yang lebih menekankan pada banyaknya materi ajar dan aspek kognitif (membangun, memproses, dan menyimpan pengetahuan) serta mengesampingkan faktor-faktor penting dalam belajar seperti kesiapan emosi dan kemampuan awal. Sejalan dengan itu penelitian brain science (penelitian tentang bagaimana proses kognitif terjadi dalam diri seseorang) memperlihatkan bahwa lingkungan belajar yang suportif akan mampu menciptakan link antara pengetahuan awal pemelajar dan informasi baru yang diterimanya. Model pembelajaran BCOOL (Brain Compatible Online Learning), yang menggunakan pendekatan jejaring Bayesian dan pemetaan konsep, diharapkan dapat memfasilitasi hasil-hasil penelitian brain science tersebut (Santika, Tanamal, 2004). Dengan demikian maka perancangan model pembelajaran berbantuan teknologi seyogyanya tidaklah dititikberatkan pada upaya
3 mengeksplorasi fitur-fitur teknologi yang ada sebagai learning tools yang dapat menyediakan kemudahan dalam belajar. 1.2 RUMUSAN MASALAH Beberapa penelitian tentang Intelligent Tutoring System (ITS) kini bergerak ke arah sistem pembelajaran yang adaptif. Sistem yang diharapkan adalah sistem yang mampu menyesuaikan diri berdasarkan situasi dan kondisi pemelajar. Dengan demikian, sistem menyadari sepenuhnya bahwa setiap individu pemelajar memiliki kebutuhan dan preferensi pembelajaran yang unik, tidak semata-mata diperlakukan sama rata dengan pemelajar lainnya. Kemampuan adaptasi inilah yang memungkinkan sistem ini untuk meningkatkan kualitas pembelajaran, seperti yang telah dibuktikan sebelumnya bahwa metode belajar yang terbaik adalah individualized learning (Bloom, 1984). Ada berbagai cara yang dapat ditempuh untuk mewujudkan sistem yang adaptif ini. Salah satunya adalah dengan menyajikan materi ajar yang adaptif (Vassileva, 1996), di mana sistem secara dinamis menyusun sebuah course plan yang adaptif untuk setiap individu pemelajar. Kelebihan-kelebihan sistem ini dibandingkan dengan sistem konvensional antara lain: Titik awal pembelajaran yang dipilih berdasarkan pengetahuan awal pemelajar. Penyajian materi ajar yang dinamis, dipilih berdasarkan strategi pembelajaran dan preferensi pemelajar.
4 Dapat melakukan course replanning untuk menyesuaikan perbedaan kecepatan, pengetahuan, dan strategi pembelajaran dari setiap individu. Salah satu komponen penting dari sistem yang adaptif adalah student model, yakni sebuah model yang digunakan untuk menyimpan keadaan kognitif individu pemelajar dan beberapa informasi preferensi. Untuk mendapatkan student model ini, dapat digunakan tes yang adaptif (adaptive test). Pada adaptive test, sistem dapat memilih soal-soal yang menurut sistem cukup sensitif dan akan memberikan informasi yang paling optimal, sehingga diharapkan dapat mempersingkat waktu tes dan meminimalkan kemungkinan kesalahan diagnosis (Millán, Pérez-de-la-Cruz, 2003). Kemudian hasil adaptive test ini dievaluasi menggunakan jejaring Bayesian, yang kemudian dapat dengan mudah diubah menjadi student model. 1.3 RUANG LINGKUP Dalam skripsi ini akan dilakukan analisis, perancangan, dan implementasi model pembelajaran adaptif BCOOL untuk mata kuliah Grafika Komputer. Penelitian dan pengumpulan data dilakukan pada semester ganjil tahun ajaran 2006/2007 di Universitas Bina Nusantara. Dari beberapa sifat model pembelajaran adaptif yang telah disebutkan pada bagian sebelumnya, fokus utama skripsi ini berada pada beberapa poin adaptif berikut ini: Pengadaan pretest dan posttest secara online, menggunakan soal-soal dengan jumlah dan urutan konseptual yang sudah ditetapkan sebelumnya.
5 Analisis hasil pretest dan posttest pemelajar menggunakan pendekatan jejaring Bayesian, yang lalu disimpan dalam basis data sebagai student model. Memberikan panduan sederhana dan sekuensial untuk menuntun pemelajar dalam memilih materi ajar yang sesuai berdasarkan student model. Ruang lingkup bahasan model pembelajaran BCOOL ini dibatasi sebagai berikut: Proses utama yang menjadi titik berat skripsi, yaitu analisis, perancangan, dan implementasi model pembelajaran adaptif BCOOL. Proses tambahan, yang meliputi: Perancangan tampilan dan antarmuka web. Perancangan sistem basis data yang akan digunakan. Bentuk dari aplikasi adalah web application. Mata kuliah yang digunakan adalah Grafika Komputer, khususnya bagian 3D viewing pipeline. Pembahasan berpusat pada proses pembelajaran adaptif berbasis web. Hal-hal lain seperti pengembangan soal-soal untuk test, integrasi dengan sistem informasi lain, fasilitas-fasilitas tambahan, dan sebagainya adalah di luar lingkup penulisan skripsi ini. 1.4 TUJUAN DAN MANFAAT Tujuan penulisan skripsi ini adalah untuk merancang suatu model pembelajaran adaptif BCOOL, yang fleksibel terhadap kemampuan pemelajar, sehingga pemelajar dapat menguasai materi pembelajaran secara efektif.
6 Manfaat yang diharapkan dari model pembelajaran adaptif ini adalah: Menawarkan pendekatan baru dalam mengembangkan rancangan materi ajar dan strategi pembelajaran berbasis web Menghadirkan lingkungan pembelajaran berbasis web yang kondusif Meningkatkan motivasi belajar mahasiswa Sebagai titik awal untuk pengembangan lebih lanjut dari sistem pembelajaran adaptif berbasis web, misalnya implementasi pada banyak mata kuliah, integrasi dengan sistem informasi lain, dan fasilitas-fasilitas tambahan lainnya seperti forum diskusi. 1.5 METODOLOGI Pada penulisan skripsi ini, aplikasi pembelajaran adaptif BCOOL dikembangkan dengan menggunakan model waterfall. Model ini terdiri dari beberapa tahapan yang terurut. Tahapan-tahapan yang digunakan dalam pendekatan ini adalah sebagai berikut: 1) Analisis kebutuhan Pada tahap ini, kegiatan yang dilakukan antara lain melakukan wawancara dengan berbagai nara sumber, mencari informasi melalui Internet, dan membaca buku serta literatur yang berkaitan dengan penulisan skripsi ini. 2) Spesifikasi Tahap spesifikasi ini membahas mengenai pembuatan aplikasi sesuai dengan hasil yang diperoleh dari tahap pertama. Pembahasan meliputi apa saja yang perlu dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan yang ada.
7 3) Perancangan Pembahasan yang berlangsung pada tahap ini adalah bagaimana merancang model aplikasi yang handal, logis, user-friendly, dan sesuai dengan kebutuhan. Pembahasan mulai mengikutsertakan istilah-istilah teknis. 4) Implementasi Aplikasi mulai dikerjakan menggunakan bahasa pemrograman dan teknologi yang sudah dirumuskan dalam tahap-tahap sebelumnya. Pengerjaan meliputi pembuatan algoritma yang efektif dan efisien, uji coba di lingkungan pengujian, implementasi langsung dengan subjek penelitian, beserta hal-hal teknis lainnya. 5) Integrasi Pada tahap integrasi ini, aplikasi yang sudah jadi akan diintegrasikan dengan sistem keseluruhan yang telah berjalan saat ini. Oleh karena penulisan skripsi ini tidak terkait pada sistem lain, maka tahap ini dapat dilewatkan. 6) Perawatan Tahap perawatan ini merupakan tahap yang paling lama dalam siklus perancangan perangkat lunak. Pada tahap ini beberapa perubahan dilakukan untuk menyesuaikan aplikasi dengan berbagai faktor, seperti perubahan pada sistem lain, perubahan proses, munculnya bug, dan lainlain.
8 1.6 SISTEMATIKA PENULISAN Skripsi ini dibagi dalam lima bab dan masing-masing bab terdiri dari beberapa subbab yang saling berhubungan erat. Berikut adalah garis skripsi ini: 1) Bab 1: Pendahuluan Bab ini berisi latar belakang penulisan skripsi, ruang lingkup penulisan, tujuan dan manfaat penulisan, serta metodologi pengembangan yang digunakan dalam penulisan skripsi. 2) Bab 2: Landasan Teori Bab ini menjelaskan sedikit mengenai teori-teori yang mendukung perancangan model aplikasi pembelajaran adaptif pada skripsi ini. 3) Bab 3: Analisis dan Perancangan Model Pembelajaran Pada bab ini akan dibahas inti penulisan skripsi dari tahap analisis sampai perancangan dan implementasi model pembelajaran, kekurangankekurangan yang dialami pada sistem pengajaran lama, dan penerapan perangkat ajar yang intelijen sebagai solusi permasalahan. 4) Bab 4: Hasil Penelitian dan Evaluasi Pada bab ini akan dibahas mengenai evaluasi terhadap model pembelajaran kepada pemelajar dan hasil penelitian yang telah dilakukan sehingga dapat digunakan untuk menuju ke arah penelitian yang lebih baik. 5) Bab 5: Simpulan dan Saran Bab ini berisi kesimpulan mengenai apa yang didapat dalam penulisan skripsi ini, dan saran-saran mengenai apa yang perlu dilakukan untuk
9 penyempuranaan dan pengembangan lebih lanjut dari aplikasi pembelajaran adaptif yang telah dianalisa dan dirancang ini.