Oleh: Dr. (c). Ujang Supriyadi, S.Pd., Gr., M.Pd. Ketua Ikatan Guru Indonesia kota Palembang
Kandidat Doktor Pendidikan FKIP Universitas Sriwijaya
mediasumatera.id – STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) merupakan pembelajaran yang mengintegrasikan empat disiplin ilmu dengan tujuan untuk mengembangkan berbagai keterampilan yang dibutuhkan di abad ke-21. Di berbagai negara maju STEM telah diimplementasikan dalam kurikulum sekolah sejak pendidikan dasar, sehingga anak telah terbiasa dan terlatih untuk kritis dan kreatif sehingga dapat menjadi problem solver dalam berbagai masalah yang ada dalam kesehariannya.
Di Jepang misalnya, STEM juga telah diimplementasi dengan sangat baik dalam sistem pendidikan mereka, inovasi pembelajaran STEM di Jepang dapat menjadi pelajaran penting bagi Indonesia untuk mengembangkan kualitas pendidikan agar lebih baik, terutama dalam menghadapi berbagai tantangan dewasa ini. Jepang dikenal dengan sistem pendidikan yang sangat terstruktur, berorientasi masa depan, dan berfokus pada keunggulan sumber daya manusia. Negara ini memandang STEM sebagai bagian integral dalam mempersiapkan generasi mudanya untuk berkompetisi di dunia yang semakin dipengaruhi oleh teknologi dan inovasi. Ada beberapa aspek penting dalam implementasi pembelajaran STEM di Jepang:
- Kolaborasi Antar Disiplin Ilmu
Pembelajaran STEM tidak hanya difokuskan pada satu disiplin ilmu, tetapi mengintegrasikan berbagai disiplin ilmu tersebut secara bersamaan. Misalnya, melalui berbagai kegiatan proyek, siswa diharapkan mampu menganalisis berbagai permasalahan dan mencari solusi yang berkelanjutan untuk mengatasi permasalahan tersebut. Selain itu, melalui kegiatan proyek siswa juga diharapkan dapat menggunakan keterampilan STEM untuk memecahkan masalah nyata yang ada dalam masyarakat atau lingkungannya, seperti penanggulangan banjir, kebutuhan dan penyediaan air bersih secara berkelanjutan, bahkan merancang atau membuat perangkat teknologi lainnya sesuai tahap perkembangan dan jenjang pendidikan anak.
- Penerapan Teknologi (Artificial Intelligence) dalam Pembelajaran
Jepang merupakan salah satu negara pionir dalam penggunaan kecerdasan buatan sebagai alat pembelajaran. Banyak sekolah di Jepang, mulai dari tingkat usia dini, dasar hingga menengah, memperkenalkan dan menggunakan Artificial Intelligence dalam kurikulumnya. Sekolah di Jepang juga memanfaatkan berbagai perangkat teknologi seperti komputer, tablet, interactive flat panel (IFP) dan alat serta berbagai platform interaktif lainnya untuk mendukung proses pembelajaran. Pemanfaatan Artificial Intelligence sebagai bagian terpenting dalam pembelajaran juga dapat membantu siswa dan guru untuk lebih eksploratif dan interaktif dalam merancang, mempersiapkan, dan melaksanakan pembelajaran. Sistem pembelajaran dengan berbantuan teknologi terutama kecerdasan buatan dapat memberikan kesempatan kepada semua siswa untuk lebih aktif dan interaktif dalam mengeksplorasi konsep-konsep STEM, sehingga siswa tidak hanya memahami tetapi juga mampu menerapkan teknologi secara langsung dan berkelanjutan. Pemahaman teoritis dan aplikatif siswa yang mendalam ini diharapkan berdampak positif bagi penguasaan konsep STEM, teknologi, dan rekayasa.
- Fokus pada Pemecahan Masalah (Problem-Solving)
Pembelajaran STEM di Jepang menekankan pentingnya kemampuan siswa dalam memecahkan masalah mulai dari yang sederhana hingga yang kompleks. Melalui pembelajaran berbasis eksperimen dan proyek, siswa diajarkan untuk critical thinking and creative sehingga dapat menjadi problem solver dalam menyelesaikan tantangan yang diberikan. Kegiatan ini membantu siswa memahami bahwa ilmu pengetahuan dan teknologi bukan hanya tentang teori, tetapi juga tentang penerapannya untuk mengatasi berbagai permasalahan nyata yang ada di lingkungannya.
- Pembelajaran Berbasis Proyek dan Eksperimen Sains Sejak Dini
Salah satu inovasi terbesar dalam pembelajaran STEM di Jepang adalah pembelajaran berbasis proyek (Project-Based Learning) yang kontekstual. Dalam sistem ini, siswa bekerja baik secara individu maupun kelompok untuk menyelesaikan permasalahan yang membutuhkan penggunaan berbagai keterampilan STEM. Hal ini tidak hanya membantu siswa untuk memahami konsep-konsep teknis, tetapi juga mengasah keterampilan berpikir kritis, kreatif, komunikasi, kerja sama, dan manajemen waktu. Pembelajaran berbasis eksperimen di Jepang juga tidak hanya dilakukan di laboratorium pada sekolah menengah tetapi sejak pendidikan usia dini bahkan pra-sekolah secara sederhana juga telah dilakukan dengan melibatkan siswa dalam penelitian lapangan (field study) dan eksperimen yang berhubungan dengan kehidupan sehari-hari, hal ini dapat membantu siswa untuk terlibat secara langsung (contextual teaching) dengan materi yang telah mereka pelajari dan membuktikan keterhubungannya antara materi dengan dunia nyata atau budaya lokal (local wisdom).
- Keterlibatan Dunia Industri
Jepang mendorong kolaborasi antara sekolah dengan dunia industri. Banyak perusahaan teknologi besar di Jepang, seperti Toyota, Fujitsu, Hitachi, Nikon, Sony, dan lainnya untuk terlibat dalam memberikan pelatihan dan program magang kepada siswa. Hal ini memberikan pengalaman nyata yang sangat berharga bagi para siswa, sehingga mereka bisa lebih siap menghadapi dunia kerja setelah menyelesaikan pendidikan formalnya.
Inovasi dari implementasi pembelajaran STEM yang telah berhasil di Jepang ini dapat dijadikan inspirasi bagi Indonesia dalam mengembangkan pembelajaran STEM di tanah air tercinta.
Implementasi STEM di Indonesia: Peluang dan Tantangan:
Indonesia memiliki potensi besar untuk mengimplementasikan pembelajaran STEM dalam sistem pendidikan, meskipun masih banyak tantangan yang perlu diatasi. Indonesia melalui asta cita yang merupakan visi besar presiden republik Indonesia, pada poin ke-empat menyatakan untuk memperkuat, membangun sumber daya manusia (SDM), sains, teknologi, pendidikan, kesehatan, prestasi olahraga, kesetaraan gender, serta penguatan peran perempuan, pemuda, dan penyandang disabilitas.
Asta cita tersebut salah satunya diwujudkan melalui program digitalisasi pembelajaran. Pada akhir 2025 pemerintah telah menargetkan pendistribusian
215.572 unit interactive flat panel (IFP) ke sekolah-sekolah di Indonesia, dengan fokus pada pemerataan hingga daerah terdepan, terluar, dan tertinggal (3T). Target jangka panjang pemerintah menargetkan setiap sekolah akan memiliki 6 unit IFP dalam jangka waktu tiga tahun ke depan. Hal ini merupakan peluang besar bagi Indonesia untuk mulai pembelajaran STEM untuk meningkatkan keterampilan generasi muda Indonesia.
Rencana implementasi pembelajaran STEM di Indonesia perlu disusun secara matang dan harus melibatkan semua pihak, terutama guru sebagai ujung tombak
pembelajaran di kelas. Guru sebagai kurikulum sesungguhnya (the real curriculum) merupakan faktor yang paling utama dalam reformasi pembelajaran di setiap kelas. Keterlibatan guru dalam penyusunan program ini diharapkan mampu mempercepat pencapaian target dan tujuan pendidikan nasional melalui asta cita presiden prabowo. Berikut adalah hal-hal yang dapat dilakukan pemerintah dalam mengimplementasi pembelajaran STEM ke dalam sistem pendidikan di Indonesia:
- Pengembangan Infrastruktur dan Teknologi
Salah satu tantangan utama di Indonesia adalah keterbatasan infrastruktur, baik sarana maupun prasarana, dan teknologi yang ada di sekolah, termasuk akses siswa dan guru menuju sekolah di daerah-daerah terpencil. Pengadaan IFP sebagai salah satu penopang ketercapaian program digitalisasi pembelajaran juga harus diimbangi dengan pembangunan infrastruktur yang memadainya, jalan, jembatan, dan akses teknologi informasi termasuk jaringan internet yang stabil harus menjadi prioritas utama dalam mendukung ketercapaian program digitalisasi pembelajaran ini. Dalam pembangunan infrastruktur dan teknologi pemerintah dapat melibatkan berbagai pihak, danantara ataupun swasta agar target capaian dapat maksimal dalam waktu yang sesingkat- singkatnya.
- Kurikulum yang Praktis, Kontekstual, dan Fleksibel
Indonesia harus mengembangkan sistem pembelajaran berbasis proyek yang memungkinkan siswa untuk belajar melalui eksperimen dan penyelesaian permasalahan nyata dan kontekstual. Hal ini dapat dilakukan dengan melibatkan ahli dan guru melalui organisasi profesi seperti Ikatan Guru Indonesia untuk menyusun dan mengembangkan kurikulum pendidikan dasar dan menengah sehingga lebih kontekstual dan praktis dalam menjawab tuntutan masa kini. Kurikulum yang baik adalah kurikulum yang mampu menjawab tantangan global dan sesuai dengan perkembangan zaman diantaranya yang mampu mengakomodir framework programme for International students assessment (PISA). Komponen utama dalam PISA meliputi reading literacy, mathematical literacy, dan scientific literacy. Komponen tersebut disusun dalam bingkai content (pengetahuan dan konsep ilmu pengetahuan yang harus diterapkan), context (situasi kehidupan nyata atau latar belakang permasalahan yang kontekstual), dan competencies (kemampuan siswa dalam merumuskan, menggunakan, dan menginterpretasikan ilmu pengetahuan untuk memecahkan masalah). Pada tahun 2029 PISA tidak hanya akan mengukur tiga jenis literasi tersebut tetapi akan mengukur literasi kecerdasan buatan atau Literacy Artificial Intelligence.
- Peningkatan Kualitas Guru
Guru yang terampil, berpengetahuan, dan berwawasan luas sangat penting dalam keberhasilan implementasi pembelajaran STEM. Oleh karena itu, pemerintah perlu meningkatkan kuantitas dan kualitas pelatihan bagi para guru dalam hal pengajaran STEM, baik dalam hal pengetahuan teknis maupun metode pengajaran yang berbasis proyek dan teknologi (Artificial Intelligence). Kurikulum Indonesia saat ini masih terlalu membebani guru secara administratif, belum lagi jumlah mata pelajaran yang terlalu banyak menyebabkan siswa tidak fokus pada bidang potensi dan subjek yang diminatinya. Oleh karena itu, diperlukan restrukturisasi struktur kurikulum baik dari sisi administrasi maupun jumlah mata pelajaran, sehingga fokus kompetensi siswa dapat dicapai secara maksimal. Penerapan Elective Subjects sejak pendidikan dasar seperti di beberapa negara maju dapat menjadi solusi tepat dalam reformasi struktur kurikulum kita.
- Kolaborasi dengan Industri
Indonesia perlu mendorong kolaborasi yang lebih erat antara sekolah, perguruan tinggi, dan dunia industri. Program magang, pelatihan di tempat kerja, dan kemitraan dengan perusahaan terutama yang bergerak dibidang teknologi dapat memberikan siswa wawasan dan pengalaman secara langsung tentang implementasi konten ke dalam kehidupan nyata.
Kita berharap melalui pembelajaran STEM dapat memberikan dampak positif dalam pengembangan kemampuan teknis dan inovasi bagi generasi muda Indonesia. Sebagai negara dengan bonus demografi, generasi muda kita perlu dipersiapkan sejak dini dan sedini mungkin karena dimasa depan manusia tidak hanya akan bersaing dengan sesama manusia melainkan manusia akan bersaing dengan mesin atau artificial intelligence. Keberlangsungan dan keberlanjutan bangsa Indonesia serta sumber daya yang kita miliki tergantung pada apa yang kita lakukan saat ini, mari terus bersatu dan tidak terprovokasi untuk selalu menjaga stabilitas kehidupan bangsa agar pembangunan nasional dapat terus berjalan.
