IMPLEMENTASI TEKNOLOGI UNTUK GENERASI MILENIAL INDONESIA MENUJU SDG 2030 ARIF HIDAYAT JURUSAN FISIKA FMIPA-UNIVERSITAS NEGERI MALANG

Tujuan Pembangunan Berkelanjutan/Sustainable Development Goals (SDG) 17 tujuan dengan 169 capaian yang terukur dan tenggat yang telah ditentukan oleh PBB sebagai agenda dunia pembangunan untuk kemaslahatan manusia dan planet bumi Tujuan 1 - Tanpa kemiskinan  Tujuan 2 - Tanpa kelaparan  Tujuan 3 - Kehidupan sehat dan sejahtera  Tujuan 4 - Pendidikan berkualitas  Tujuan 5 - Kesetaraan gender  Tujuan 6 - Air bersih dan sanitasi layak  Tujuan 7 - Energi bersih dan terjangkau  Tujuan 8 - Pekerjaan layak dan pertumbuhan ekonomi  Tujuan 9 - Industri, inovasi dan infrastruktur  Tujuan 10 - Berkurangnya kesenjangan  Tujuan 11 - Kota dan komunitas berkelanjutan  Tujuan 12 - Konsumsi dan produksi yang bertanggung jawab  Tujuan 13 - Penanganan perubahan iklim  Tujuan 14 - Ekosistem laut  Tujuan 15 - Ekosistem daratan  Tujuan 16 - Perdamaian, keadilan dan kelembagaan yang tangguh  Tujuan 17 - Kemitraan untuk mencapai tujuan 

1. MDGs & SDGs/Comparison ((Dr. Bohyun SEO))

Tahap-Tahap Revolusi Industri Lini Masa Tahap-Tahap Revolusi Industri 1800 1900 2000 now Penemuan Mesin Uap mendorong munculnya kapal uap, kereta api, dll Inovasi teknologi informasi, komersialiasi personal computer, dll. Penemuan listrik dan assembly line yang meningkatkan produksi barang Revolusi Industri ke-4 Kegiatan manufaktur terintegrasi melalui penggunaan teknologi wireless dan big data secara masif Fase periode Revolusi Industri membutuhkan masa yang semakin singkat dari waktu ke waktu 4 Ainun Na’im Sekjen Kemenristek Dikti: RISTEK & PENDIDIKAN TINGGI MENGHADAPI PEREKONOMIAN BARU

Wajah Kegiatan Ekonomi Dunia saat Ini Revolusi Industri Ke-4 Wajah Kegiatan Ekonomi Dunia saat Ini Sharing economy e-Education e-Government Cloud Collaborative Marketplace Online Health Services Smart Manufacturing Smart City Smart Appliances Saat ini berbagai macam kebutuhan manusia telah banyak menerapkan dukungan internet dan dunia digital sebagai wahana interaksi dan transaksi 5 Ainun Na’im Sekjen Kemenristek Dikti: RISTEK & PENDIDIKAN TINGGI MENGHADAPI PEREKONOMIAN BARU

Era Baru Industrilisasi Digital Dampak Dunia Digital dan Revolusi Industri Keempat Era Baru Industrilisasi Digital Ancaman: Secara global era digitalisasi akan menghilangkan sekitar 1 – 1,5 miliar pekerjaan sepanjang tahun 2015-2025 karena digantikannya posisi manusia dengan mesin otomatis (Gerd Leonhard, Futurist); Diestimasi bahwa di masa yang akan datang, 65% murid sekolah dasar di dunia akan bekerja pada pekerjaan yang belum pernah ada di hari ini (U.S. Department of Labor report). Peluang: Era digitalisasi berpotensi memberikan peningkatan net tenaga kerja hingga 2.1 juta pekerjaan baru pada tahun 2025 Terdapat potensi pengurangan emisi karbon kira-kira 26 miliar metrik ton dari tiga industri: elektronik (15,8 miliar), logistik (9,9 miliar) dan otomotif (540 miliar) dari tahun 2015-2025 (World Economic Forum). Ainun Na’im Sekjen Kemenristek Dikti: RISTEK & PENDIDIKAN TINGGI MENGHADAPI PEREKONOMIAN BARU

Gejala-Gejala Trasnformasi di Indonesia Dunia Digital dan Revolusi Industri Keempat Gejala-Gejala Trasnformasi di Indonesia Saat ini beberapa jenis model bisnis dan pekerjaan di Indonesia sudah terkena dampak dari arus era digitalisasi Toko konvensional yang ada sudah mulai tergantikan dengan model bisnis marketplace. Taksi atau Ojek Tradisional posisinya sudah mulai tergeserkan dengan moda- moda berbasis online Toko Fisik Market Place Online Ojek dan Taksi Konvensional GO-Jek, Grab, Uber, dll. 10 Ainun Na’im Sekjen Kemenristek Dikti: RISTEK & PENDIDIKAN TINGGI MENGHADAPI PEREKONOMIAN BARU

Skill di Industri Masa Depan Tantangan-Tantangan Skill di Industri Masa Depan Scale of Skill Demand in 2020 Skills Complex Problem Solving Kemampuan untuk memecahkan masalah yang asing dan belum diketahui solusinya di dalam dunia nyata. Social Skill Kemampuan untuk melakukan koordinasi, negosiasi, persuasi, mentoring, kepekaan dalam memberikan bantuan hingga emotional intelligence Process Skill Kemampuan terdiri dari: active listening, logical thinking, dan monitoring self and the others System Skill Kemampuan untuk dapat melakukan judgement dan keputusan dengan pertimbangan cost-benefit serta kemampuan untuk mengetahui bagaimana sebuah sistem dibuat dan dijalankan Cognitive Abilities Skill yang terdiri dari antara lain: Cognitive Flexibility, Creativity, Logical Reasoning, Problem Sensitivity, Mathematical Reasoning, dan Visualization . (Share of jobs requiring skills family as part of their core skill set, %) 14 Sumber: The Future of Jobs Report, World Economic Forum, definisi skill berdasarkan O*NET Content Model, US Department of Labor & Bureau of Labor Statistics Ainun Na’im Sekjen Kemenristek Dikti: RISTEK & PENDIDIKAN TINGGI MENGHADAPI PEREKONOMIAN BARU

Skill di Industri Masa Depan (2) Tantangan-Tantangan Skill di Industri Masa Depan (2) (Change in demand for core work-related skills, 2015-2020, all industries) Cognitive Abilities System Skills Complex Problem Solving Content Skills Process Skills Merupakan 5 skills yang pertumbuhan permintaannya akan paling tinggi berdasarkan beberapa sektor industri, di mana sebelumnya sektor tersebut tidak banyak membutuhkannya Sumber: idem 15 Ainun Na’im Sekjen Kemenristek Dikti: RISTEK & PENDIDIKAN TINGGI MENGHADAPI PEREKONOMIAN BARU

Bagaimana Merespon Masa Depan Strategi Menghadapi Era Digital Bagaimana Merespon Masa Depan Komitmen peningkatan investasi di pengembangan digital skills Selalu mencoba dan menerapkan prototype teknologi terbaru, Learn by doing! Menggali bentuk kolaborasi baru bagi model sertifikasi atau pendidikan dalam ranah peningkatan digital skill Dilakukanny kolaborasi antara dunia industri, akademisi, dan masyarakat untuk mengidentifikasi permintaan dan ketersediaan skill bagi era digital di masa depan Menyusun kurikulum pendidikan yang telah memasukan materi terkait human-digital skills 16 Ainun Na’im Sekjen Kemenristek Dikti: RISTEK & PENDIDIKAN TINGGI MENGHADAPI PEREKONOMIAN BARU

Belajar berbasis kehidupan Membentuk kemandirian, kreativitas, adaptabilitas, dan agilitas pebelajar. Menciptakan ekologi belajar yang mampu menembus batas kehidupan baik bersifat fisik, psikis, maupun sosial. Secara fisik belajar tidak terbatas dalam kelas, antara lain meliputi laboratorium, bengkel, alam terbuka, daring. Secara psikis belajar melibatkan seluruh unsur pikir, cipta, rasa, dan karsa; secara sosial belajar berada dalam jaringan kehidupan manusia, baik dalam keluarga, sekolah dan masyarakat serta interaksinya dengan alam semesta. Belajar sebagai suatu siklus kehidupan yang alami melalui tahapan perolehan pengetahuan, perluasan dan penghalusan pengetahuan, serta penerapan pengetahuan dalam realitas kehidupan. Belajar berlangsung dalam situasi yang lebih mengutamakan kemandirian mahasiswa. Asesmen belajar berorientasi pada belajar berbasis kehidupan. Hal ini ditandai dengan penilaian selama proses belajar untuk mencapai tujuan belajar yang ditetapkan dengan mengutamakan asesmen otentik dan berpikir tingkat tinggi.

ASAS-ASAS UMUM PARADIGMA BBK Paradigma BBK terarah pada pembentukan diri pebelajar sebagai pribadi utuh yang memiliki kapabilitas dan talenta yang berkembang secara berkelanjutan. Paradigma BBK mengintegrasikan atau memadukan kehidupan sehari-hari, bekerja, dan belajar di ruang apapun, situasi mana pun, dan momentum apapun sehingga belajar berlangsung dalam kehidupan yang luas. Paradigma BBK mengakui dan memberikan ruang bagi pebelajar sebagai perancang praksis belajarnya sendiri dengan mengingat dan mematuhi peraturan-peraturan umum yang berlaku. Paradigma BBK mengakui dan mempraktikan belajar secara berkelanjutan, adaptif, dan tangkas. Paradigma BBK mengakui dan merangkul konteks kehidupan secara luas sebagai ajang dan ruang belajar bagi pebelajar sehingga belajar tidak hanya berlangsung dalam kelas dan kurikuler semata.

What do I want to discover? Sains: What do I want to discover? Personal: How would it affect me? Personal Teknologi What will I do with it? Masyarakat How would we use it?

Prinsip Pembelajaran Fisika Tanpa Bantuan KKM PBM Dalam PBM +inkuiri KKM PBM inovatif

MEMBUTUHKAN PEMBELAJARAN YANG HOLISTIK STEM education adalah integrasi sains, teknologi, engineering/rekayasa, dan matematika, dan praktek-praktek yang terkait dengan menciptakan lingkungan belajar berpusat pada siswa dimana siswa menyelidiki dan merekayasa penyelesaian masalah, dan mengkonstruk penjelasan berbasis fakta gejala dunia nyata dengan berfokus pada social, emosi, fisik, dan kebutuhan akademik siswa melalui pembagian peran sekolah, keluarga dan masyarakat.

Kuantisasi STEM STEM bisa dipandang sebagai perpaduan integrasi dan aplikasi. Sebuah kelas sains tanpa komponen STEM lainnya bias dipandang sebagai STEM Sebuah kelas sains terintegrasi penuh dengan semua komponen STEM bias juga dipandang sebagai STEM. Bagaiman kita mengkuantisasi program STEM? (NSTA Press: Roger W. Bybee: The Case for STEM Education, Challenges and Opportunities)

Engineering/Rekayasa Level Dasar: STEM 1.0 Empat komponen beroperasi secara independent: Komponen STEM Sains Teknologi Engineering/Rekayasa Matematika

STEM 2.0, 3.0, 4.0? Komponen STEM Komponen STEM 2.0 3.0 Komponen STEM Sains dan Teknologi Sains dan Engineering Sains dan Matematika Tenologi dan Engineering Teknologi dan Matematika Engineering and Matematika Komponen STEM 3.0 Sains, Teknologi, dan Engineering Sains, Engineering, dan Matematika Teknologi, Engineering, dan Matematika Matematika, Teknologi, dan Sains Komponen STEM 4.0 Integrasi Sains, Teknologi, Engineering, dan Matematika

Integrasi dua komponen Contoh: STEM 2.0 Komponen STEM 2.0 Sains dan Teknologi Sains dan Engineering Sains dan Matematika Tenologi dan Engineering Teknologi dan Matematika Engineering and Matematika Integrasi dua komponen Sebuah kelas sains menggunakan computer untuk meneliti suatu masalah dan menyajikan serta mengembangkan dalam presentasi Dalam kelas sains siswa merancang disain eksperimen sederhana dan mewujudkannya untuk meneliti suatu masalah dan menyajikan serta mengembangkan dalam Pelajaran sains memanfaatkan dan menerapkan standar aljabar untuk mengajarkan sebuah pelajaran Kelas matematika menggunakan program grafik online untuk memecahkan masalah dan berkolaborasi dalam solusi. Pelajaran teknologi memanfaatkan dan menerapkan standar aljabar untuk mengajarkan sebuah pelajaran Pemanfaatan perhitungan matematika dalam proyek rekayasa

Integrasi tiga komponen Contoh: STEM 3.0 Komponen STEM 3.0 Sains, Teknologi, dan Engineering Sains, Engineering, dan Matematika Teknologi, Engineering, dan Matematika Matematika, Teknologi, dan Sains Integrasi tiga komponen Kelas sains menggunakan komputer untuk meneliti masalah dan mengembangkan presentasi. Kelompok menggunakan proses rekayasa untuk mengembangkan solusi untuk suatu masalah, memodifikasi solusi berdasarkan pengujian dan penelitian, dan memodifikasi solusinya. Pelajaran sains memanfaatkan dan menerapkan standar aljabar untuk mengajarkan pelajaran, kemudian menggunakan kalkulator yang dapat diprogram untuk menghitung kecepatan dari kemiringan garis. JP Keener: In STEM 3.0, three components are integrated: our science class is using computers to research the problem but then designs a solution to the problem using the engineering principles or our science class that was using algebra is now using programmable calculators to calculate the speed from the slope of the line.

Integrasi tiga komponen Examples: STEM 4.0 Komponen STEM 4.0 Integrasi Sains, Teknologi, Engineering, dan Matematika Integrasi tiga komponen Kelas Ilmu Pengetahuan memeriksa data dengan menggunakan statistik, kemudian menggunakan komputer untuk meneliti masalah dan mengembangkan presentasi. Kelompok menggunakan proses rekayasa untuk mengembangkan solusi untuk suatu masalah, memodifikasi solusi berdasarkan pengujian dan penelitian, dan memodifikasi solusinya. JP Keener: In STEM 4.0, we see all four components integrated: our science classroom will now be using statistics to design their presentation and with that information will determine the problem to be solved using engineering principles.

Contoh: Program STEM 4.0 Ms. Alicia Foy’s 5th grade class: Hidden Oaks Elementary School, Lake Worth, FL Sains: Bumi dan antariksa – Asteroids, meteorites, and komets. Matematik: Fraksi, skala, dan conversions. Teknologi: Satelit pengamat secara online, kosakata penting yang sedang berkembang, dan menonton animasi Engineering: Menyusun versi skala dari satelit, perbandingan model, memodifikasi model berbasis evaluasi proyek. JP Keener: As an example of a STEM 4.0 program we visited Ms. Alicia Foy’s 5th grade classroom in Lake Worth Florida. Here we saw a STEM 4.0 program where the science was the earth and space with asteroids and comets; mathematics was using fractions and scaling and conversions; this lesson utilized technology for doing research and watching animations; and students utilized engineering principles to construct a model of the satellite

Materi dapat dipresentasikan dalam tiga tingkat (Johnston,1991) Makroskopis (Gejala fisis) Mikroskopis (partikel) Simbolis (bahasa sains) makro mikro simbol model untuk belajar

Teknik instruksional dalam Pendidikan Sains Dalam pembelajaran sains:  Siswa memperoleh kesempatan untuk berinteraksi secara fisik dengan bahan belajar  Guru memberi bahan-bahan untuk belajar  Guru memvariasi teknik intruksional dengan tujuan meningkatkan keefektifan mengajar

A traditional Lecture Classroom A Student-Centered Classroom Vs A Student-Centered Classroom Where We Were Where We Should Be Telling the facts Listening and questioning Stating the theories Conceptual understanding Laboratories as self- fulfilling exercises Laboratories as open-ended investigations Teacher as sage on stage Teacher as facilitator Fact validation Inferences Classical lectures Inquiry and investigation Group indoctrination Individual instruction Boot camp-like, threatening atmosphere Positive setting; risk-free atmosphere

Ketrampilan Ilmiah Yang Tumbuh dari Kegiatan Eksperimen: SCIENCE PROCESS SKILLS (KETRAMPILAN PROSES SAINS) MANIPULATIVE SKILLS (KETRAMPILAN MELAKUKAN EKPERIMEN) Observing Using and handling science apparatu Classifying Measuring and using numbers Maintaining science apparatus correctly and safel Making inferences Cleaning science apparatus correctly Predicting Communicating Handling specimen correctly and carefully Using time and space relationship, Interpreting data, Define operationally, Controlling variables, Making hypothesis, Experimenting Sketch specimen and science apparatus

KESIMPULAN Penggunaan Metode atau pendekatan inovatif, kreatif dan integratif dalam pebelajaran, seperti STEM, Discovery Learning, Inquiry , Problem based learning, dsb akan memfasilitasi penilaian sikap, pengetahuan dan ketrampilan secara terpadu. Perlu mengembangkan pembelajaran yang mempunyai karakteristik sbb: - Membentuk kemandirian, kreativitas, adaptabilitas, dan agilitas pebelajar. - Menciptakan ekologi belajar yang mampu menembus batas kehidupan baik bersifat fisik, psikis, maupun sosial - Belajar berlangsung dalam situasi yang lebih mengutamakan kemandirian siswa. - Asesmen belajar berorientasi pada asesmen otentik dan berpikir tingkat tinggi.

Belajar berbasis kehidupan Membentuk kemandirian, kreativitas, adaptabilitas, dan agilitas pebelajar. Menciptakan ekologi belajar yang mampu menembus batas kehidupan baik bersifat fisik, psikis, maupun sosial Belajar berlangsung dalam situasi yang lebih mengutamakan kemandirian siswa. Asesmen belajar berorientasi pada asesmen otentik dan berpikir tingkat tinggi.

Saran: MENGEMBANGKAN PROFESIONALITAS SECARA BERKELANJUTAN: Pengembangan atmosfer profesionalitas yang dinamis Selalu berusaha berinovasi dalam pembelajaran dengan kerja kolaboratif sesama guru.

TERIMA KASIH