Pengembangan Software Pembelajaran Fisika

Oleh: Sigit Suryono, S.Pd, M.Pd

Pengembangan dalam kawasan Teknologi Pembelajaran menurut AECT (Seels dan Richey, 1994: 35) adalah proses penerjemahan spesifikasi desain kedalam bentuk fisiknya. Domain pengembangan mencakup berbagai variasi teknologi yang diterapkan dalam pembelajaran. Tetapi tidak terpisah dengan teori dan praktik yang berhubungan dengan belajar dan desain.

Domain Pengembangan dalam AECT ((Seels dan Richey, 1994: 36) dapat dapat diorganisasikan menjadi empat kategori: teknologi cetak (yang menjadi dasar kategori lain), teknologi audiovisual, teknologi berbasis komputer dan teknologi terpadu. Karena domain pengembangan menckup desain, produksi, fungsi penyebaran; sebuah materi dapat digunakan degan menggunakan satu tipe teknologi, yang dihasilkan dengan menggunakan teknologi lain, dan disebarkan menggunakan teknologi yang lain.

Subkategori domain pengembangan (Seels dan Richey, 1994: 37) merefleksikan perubahan secara kronologi dalam teknologi. Oleh karena teknologi biasa memberikan jalan kepada pencapaian sesuatu, adakalanya terdapat overlap antara teknologi lama dengan teknologi baru. Misalnya, teknologi yang tertua ialah teknologi cetak yang didasarkan pada prinsip-prinsip mekanis. Teknologi audiovisual mengikuti sebagai sarana untuk menggunakan penemuan mekanis dan elektronis di dalam setting pendidikan. Teknologi berdasar mikroprosesor mengarahkan pada aplikasi komputer dan interaktivitasnya, dan unsur-unsur teknologi cetak dewasa ini sering dipadukan dengan teknologi berdasar komputer.

Karaktreristik yang dimiliki teknologi berdasar komputer menurut Seels dan Richey (1994: 39) sebagai berikut:

  1. Dapat digunakan secara random atau tidak urut, maupun secara linier (they can be used in random or nonsequenstial, as well as linear ways ),
  2. Dapat digunakan sesuai dengan kemauan pembelajar, maupun dalam cara yang direncanakan oleh desainer (they can be used the leaner desires, as well as in ways the desaigner/developer planned),
  3. Konsep-konsepnya pada umumnya disajikan dalam gaya abstrak dengan kata-kata, simbol, dan grafik (ideas usually are presented in an abstract fashion with words and symbols and graphics),
  4. Prinsip ilmu pengetahuan kognitif diterapkan selama pengembangannya (the principles of cognitive science are applied during development),
  5. Belajarnya dapat berpusat pada siswa dan menghendaki kegiatan pembelajaran secara interaktif (learning can be student-centered and incorporate high leaner interactivity).

Selanjutnya, akan dijelaskan hal-hal pengembangan software pembelajaran berbasis komputer.

a. Prinsip-prinsip Pengembangan Software Pembelajaran Berbasis Komputer

AECT (Yusufhadi Miarso, 1989: 68) merumuskan pengembangan pembelajaran sebagai suatu pendekatan sistematis dalam desain, produk, evaluasi dan pemanfaatan sistem yang lengkap, meliputi seluruh komponen sistem yang tepat dengan suatu pola manajemen untuk menggunakannya, mengembangkan pembelajaran, lebih luas daripada mengembangkan produk pembelajaran yang hanya memperhatikan produk secara terpisah dan masih lebih luas lagi daripada desain instruksional yang hanya merupakan satu tahap dari pengembangan pembelajaran. Menurut James Carr (1999) dalam mengembangkan material multimedia pembelajaran: “The process of developing multimedia teaching materials is protracted and challenging, requiring a combination of inputs from content specialists, pedagogy and communication experts, system designers, graphic designers, video and sound producers and system coders”.

Hannafian dan Peck (Tety Elida dan Widyo Nugroho, 2003: 2) menyebutkan beberapa prinsip yang mendasari pembuatan software komputer untuk pembelajaran sebagai berikut:

1)      Kedekatan (contiguity).

2)      Pengulangan (repetition), repetisi merupakan kondisi agar mempercepat terjadinya hubungan antara stimulus dan respons.

3)      Umpan balik dan penguatan, yaitu suatu informasi apakah respon yang diberikan benar apa salah. Jika respon yang diberikan salah, umpan balik yang diberikan akan bernilai khusus. Jika tanpa umpan balik mungkin respon akan diulang lagi.

4)      Peringatan dan pemudaran (promting and Fading), yaitu suatu proses yang memberikan beberapa stimulus atau penggantinya untuk membentuk respon yang diinginkan.

Azhar Arsyad (2003: 164-169) menyebutkan prinsip-prinsip perancangan CAI sebagai berikut:

1)  Belajar harus menyenangkan

Tiga unsur yang perlu diperhatikan agar proses CAI menyenangkan adalah menantang, fantasi, dan ingin tahu.

2)  Interaktivitas

Kegiatan CAI yang dapat memenuhi keperluan interaktivitas dalam pembelajaran sebaiknya mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut:

a)  Dukungan komputer yang dinamis
CAI harus mengambil inisiatif awal untuk tugas-tugas yang harus dikuasai siswa, serta memberikan kesempatan kepada siswa untuk memikul tanggung jawab sejalan dengan kemajuan yang diperolehnya dalam tingkat penguasaan tugas-tugas itu.
b) Dukungan sosial yang dinamis
Program CAI harus dapat mendorong dan memungkinkan terjadinya interaksi dan saling membantu antara rekan siswa atau antara siswa yang awam dengan mereka yang sudah menguasai.
c)  Aktif dan interaktif, sehingga siswa dapat aktif selama kegiatan CAI berlangsung.
d)  Keluasan
Siswa memperoleh berbagai latihan dari CAI yang dapat melatih keterampilan yang siswa ingin kuasai. Dengan tersedianya berbagai latihan dalam CAI siswa akan dapat terlibat secara aktif.
e)  Power
Kegiatan CAI harus dapat memberikan kesempatan kepada siswa yang masih merupakan pemula untuk dapat menghasilkan sesuatu yang menarik dengan upaya yang relative ringan sesuai dengan kemampuannya.

Menurut Tety Elida dan Widyo Nugroho (2003: 3) dalam pengembangan multimedia pembelajaran berbasis komputer harus memiliki karakteristik :

a.    Bahan menarik perhatian

Kegiatan paling awal dari pembelajaran adalah menarik perhatian siswa agar peristiwa-peristiwa pembelajaran berikutnya dapat berjalan dengan baik. Perhatian siswa dapat ditingkatkan dengan memberikan perubahan-perubahan rangsangan dalam media yang dikembangkan seperti pemberian animasi sebelum masuk pelajaran.

b.    Materi pembelajaran

Materi pembelajaran yang dikembangkan disusun secara bertahap, dan siswa dimungkinkan dapat berpindah-pindah materi sesuai dengan yang dikehendaki. Dalam materi yang dikembangkan untuk lebih memotivasi siswa dibuat serangkaian simulasi dan fenomena yang dikembangkan sesuai dengan materi yang disampaikan.

c.   Latihan soal dan balikan

Dalam latihan soal siswa dapat mengerjakan berkali-kali latihan soal, sampai ia mampu menjawab setiap soal. Setiap soal latihan yang dikerjakan oleh siswa akan diberi umpan balik untuk menambah pemahaman siswa.

Kesempatan berlatih harus memotivasi, cocok, dan tersedia pengulangan (feedback). Azhar Arsyad (2003: 167) menganjurkan faktor-faktor yang diperhatikan dalam memberikan latihan sebagai berikut:

1)      Tugas/latihan harus sesuai dengan tingkat perkembangan siswa. Dengan mengetahui perkembangan siswa maka akan memepermudah mendiagnosa kemajuan siswa dan memberikan umpan balik

2)      Umpan balik dari jawaban benar atau salah yang diberikan dapat dipahami, segera dan produktif

3)      Tugas/latihan yang kompleks dapat memberikan kesempatan kepada siswa untuk mengerjakan tugas/latihan ke  tingkatan yang lebih tinggi

4)      Sajian latihan harus memotivasi yaitu dengan adanya berbagai penuntunn dan petunjuk, latar belakang suara, musik dan grafik.

Sistem pembelajaran menggunakan komputer dapat menyampaikan pengajaran (CAI) secara langsung kepada para siswa melalui cara berinteraksi dengan mata pelajaran yang diprogramkan ke dalam sistem. Ada berbagai model pembelajaran dengan CAI dapat memberikan kemudahan paling efektif, misalnya sebagai tutor, latihan dan praktek, menemukan, simulasi, dan permainan.

1). Model Tutorial, dalam model tutorial ini pola dasarnya mengikuti pengajaran berprogram tipe bercabang di mana informasi/mata pelajaran disajikan dalam unit-unit kecil, lalu disusul dengan pertanyaan. Respons siswa dianalisis oleh komputer (diperbandingkan dengan jawaban yang diintegrasikan oleh penulis program), dan umpan baliknya yang benar diberikan.

2). Model praktek dan latihan. Dalam mempergunakan model ini hendaknya semua konsep, peraturan, atau prosedur terlebih dahulu sudah dipelajari oleh siswa. Program akan membimbing siswa melalui serangkaian contoh yang kemudian meningkat pada ketangkasan dan kelancaran dalam mempergunakan ketrampilan. Prinsipnya adalah penguatan secara tetap terhadap kemampuan siswa.

3). Model penemuan. Penemuan adalah istilah umum untuk menjelaskan kegiatan yang mempergunakan pendekatan induktif dalam pengajaran, misalnya penyajian masalah-masalah yang dipecahkan  oleh siswa dengan cara mencoba-coba. Model ini mendekati kegiatan belajar di laboratorium dan kegiatan belajar nyata yang biasa dilakukan di luar kelas.

4). Model simulasi. Dengan model ini siswa dihadapkan kepada situasi kehidupan nyata.

5). Model permainan. Kegiatan permainan dapat mengakibatkan unsur-unsur simulasi. Seperti halnya permainan bisa mengakibatkan unsur-unsur pengajaran, bergantung pada ada-tidaknya ketrampilan yang dipraktekkan dalam permainan itu sebagai kegiatan akademis, dan hal itu berhubungan erat dengan kompetensi pembelajaran yang telah direncanakan. (Nana Sudjana dan Ahmad Rivai, 2003: 139-140).

 b.  Research and Development

Tujuan Penelitian dan Pengembangan (Research and Development (R and D)) dimaksudkan untuk tidak menguji teori, akan tetapi merupakan penelitian yang berorientasi untuk menghasilkan atau mengembangkan produk. Menurut Borg dan Gall (1983: 772) R and D  adalah “a process used to develop and validate educational products” yaitu suatu proses yang digunakan untuk mengembangkan atau memvalidasi produk-produk yang digunakan dalam pendidikan dan pembelajaran. Menurut Gay (1987: 8) R and D adalah “not to formulate or test theory but to develop effective products for use in school” yaitu bahwa R and D bukan untuk merumuskan atau menguji suatu teori tetapi untuk mengembangkan produk-produk yang efektif untuk digunakan di sekolah.

Produk-produk yang dimaksud menurut Borg dan Gall (1983: 772) adalah “products includes not only material objects, such as textbooks, instructional films, and also intended to trefer to established procedures and processes such as a method of teaching or a method for organizing instruction”. Artinya adalah  produk-produk tidak hanya termasuk sasaran bahan, seperti textbook-textbook, film-film pembelajaran dan sebagainya, tetapi juga diharapkan berkenaan prosedur-prosedur dan proses-proses tidak dipungkiri seperti metode mengajar atau metode untuk mengorganisasi pengajaran.  Sedangkan menurut Gay (1987: 8) produk tersebut adalah “teacher-training materials, learing materials, set of behavioral objectives, media materials, and management systems”..  Produk menurut Gay adalah bahan-bahan training guru, bahan-bahan belelajar, kumpulan-kumpulan tujuan tingkah laku, bahan-bahan media dan sistem-sistem manajemen.

c.   Model Pengembangan

Untuk mengembangkan, mendesain, dan mengevaluasi program pembelajaran diperlukan model yang sesuai. Model yang berperan sebagai dasar pengembangan program pembelajaran berbantuan komputer ini menggunakan beberapa literatur yang kemudian dari beberapa model diamodifikasi sesuai kebutuhan dalam penelitian sehingga diperoleh model pengembangan.

Borg dan Gall (1983: 775) menyarankan penggunaan sepuluh langkah dalam research and development sebagai berikut:

1)      Melakukan pengumpulan informasi (termasuk kajian pustaka, pengamatan kelas, persiapan laporan tentang pokok persoalan).

2)      Melakukan perencanaan (pendefinisian keterampilan, perumusan tujuan, penentuan urutan pembelajaran, uji coba skala kecil).

3)      Mengembangkan bentuk produk awal (penyiapan materi pembelajaran, penyusunan buku pegangan dan perlengkapan evaluasi).

4)      Melakukan uji lapangan permulaan (dilakukan pada 2-3 sekolah, menggunakan 6-12 subjek). Data wawancara, observasi dan kuesioner dikumpulkan dan dianalisis.

5)      Melakukan revisi terhadap produk utama (sesuai dengan saran-saran dari hasil uji lapangan permulaan).

6)      Melakukan uji lapangan utama (dilakukan pada 5-15 sekolah dengan 30-100 subjek). Data kuantitatif tentang unjuk kerja subjek pada pelajaran dan pasca pelajaran dikumpulkan. Hasil dinilai dengan tujuan kursus dan dibandingkan dengan data kelompok kontrol (bilamana memungkinkan).

7)      Melakukan revisi terhadap produk operasional (revisi produk berdasarkan saran-saran dari hasil uji coba lapangan utama).

8)      Melakukan uji lapangan operasional (dilakukan pada 10-30 sekolah, mencakup 40-200 subjek). Data wawancara, observasi dan kuesioner dikumpulkan dan dianalisis).

9)      Melakukan revisi terhadap produk akhir (revisi produk seperti disarankan oleh hasil uji coba lapangan).

10)  Mendesiminasikan dan mengimplementasikan produk (membuat laporan mengenai produk pada pertemuan professional dan dalam jurnal, bekerjasama dengan penerbit untuk melakukan distribusi secara komersial, membantu distribusi untuk memberikan kendali mutu).

Langkah Borg dan Gall tersebut pada dasarnya terdiri dari dua tujuan utama, yaitu mengembangan produk dan menguji keefektifan produk dalam mencapi tujuan. Tujuan pertama disebut sebagai fungsi pengembangan sedangkan fungsi kedua disebut fungsi validasi. Proses pengembangan biasa saja berhenti pada tahap dihasilkannya suatu produk melalui uji coba terbatas, hanya saja produk semacam itu belum dapat digunakan secara luas. Agar suatu produk dapat digunakan secara luas, produk tersebut perlu divalidasi. Langkah validasi ini dimaksudkan untuk mengurangi ketidakpastian. Dengan demikian, konsep penelitian dan pengembangan lebih tepat diartikan sebagai upaya pengembangan yang sekaligus disertai dengan upaya validasinya.

Model pengembangan media dari Sadiman dkk. (2003: 98) meliputi delapan langkah sebagai berikut:

1)        Identifikasi kebutuhan,

2)        Perumusan tujuan,

3)        Perumusan butir materi,

4)        Perumusan alat pengukur keberhasilan,

5)        Penulisan naskah media,

6)        Tes uji coba,

7)        Revisi, dan

8)        Produksi media.

Menurut Criswell (1989: 51) tahap-tahap pengembangan software (komputer). Langkah-langkah tersebut meliputi sepuluh tahap yaitu:

1) Mengadakan analisis lingkungan (saran penggunaan courseware, hardware yang tersedia, sikap pengguna),

2)   Mengadakan pengetahuan teknik (bagian isi, analisis konsep/ tugas),

3)  Menetapkan tujuan dan sasaran pembelajaran (tujuan-tujuan pembelajaran, sasaran-sasaran spesifik dan level performance siswa, taksonomi sasaran pembelajaran),

4)    Sequensi topik-topik dan tugas-tugas dalam pembelajaran dengan berbasis komputer,

5) Menulis courseware (pengantar, interaksi, urutan pengulangan, review, tes, menyesuaikan interaksi-interaksi untuk spesifik level-level performance siswa),

6)        Desain setiap frame, dialog siswa-komputer, dan catatan performance siswa,

7)        Program komputer (bahasa pemrograman dan menulis bahasa dan paket),

8)        Memproduksi dokumen-dokumen yang mengiringi,

9)        Evaluasi dan revisi, dan

10)    Implementasi dan tindak lanjut seperlunya.

Langkah-langkah yang telah dikemukakan tersebut bukan merupakan langkah baku yang harus diikuti, setiap pengembang dapat memilih dan menemukan langkah yang paling tepat bagi penelitiannya berdasarkan kondisi dan kendala yang dihadapi. Selanjutnya, model atau tahap pengembangan software pembelajaran berbasis komputer dapat dikolaborasi dari usulan-usulan di atas.

Reference:

Arief S Sadiman, dkk. (2003). Media pendidikan, pengertian, pengembangan, dan pemanfaatannya.  Jakarta : CV. Rajawali Pers.

Borg,Walter R & Gall, Merredit Damien. (1983). Educational research : An introductin (4rd), New York & London : Longman

Carr, James. (1999). The Role of Higher Education in the Effective Delivery of Multimedia Management Training to Small and Medium-Sized Enterprises. E-Journal of Educational Technology & Society. Diambil pada tanggal 13 September 2008 dari http://www.ifets.info/journal/2_2/james_carr.html

Criswell, Eleanor L. (1989) The design of computer-based instruction, New York: Macmillan Publishing Company.

Gay, L. R. (1987). Educational research: competence for analisys and aplication (3rded.). Ohio : Merrill Publishing Company.

Gerlach, Verson S. & Ely, Donald P. (1980). Teaching abd media a systematic approach (second edition). Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice-Hall, Inc.

Heinich, R., Molenda, M., Russel, J.D., & Smaldino, S.E. (1996). Instructional media and technologies for learning. Engleword Cliffs, New Jersey : Pretice Hall, Inc

Kemp, J. E., & Dayton, D. K. (1988). Planning and producing instructional media (4th ed.). New York : Harper & Row, Publishers

Kemp, Jerrold E. (1994). Proses perancangan pengajaran (Terjemahan Asril Marjohan). New York: Harper & Row, Publishers, Inc. (Buku asli diterbitkan tahun 1985).

Nana Sudjana & Ahmad Rivai. (2003). Teknologi pengajaran. Bandung : Sinar Baru Algensindo.

Seels, Barbara  B., & Richey, Rita C. (1994). Instructional technology: the definition and domain of the field 1994. Washington, DC: AECT

Tety Elida & Widyo Nugroho. (Agustus 2003). Pengembangan computer assisted instruction pada mata kuliah jaringan komputer. Makalah disajikan dalam Seminar Nasional Teknologi Pembelajaran, di Hotel Inna Garuda Yogyakarta.

Traynor, Patrick L. (Juni 2003). Effeck of computer-assisted-instruction on different learners. Journal of instructional phsycology. Diambil pada tanggal 20 September 2007, dari http://www.articles.Findarticles.com/p/articles/           mimoFeg/is- 2.30/ai

Walker, Decker F. & Hess, Robert D. (1984). Evaluation in courseware development. Dalam Walker , Decker F. & Hess, Robert D., Instructional software: Principle and prespectives for desaign and use (pp 204-215). California: Wadsworth, Inc.

Yusufhadi Miarso. (1994). Definisi  teknologi pendidikan: Satuan tugas definisi dan terminology AECT, Washington, D.C : AECT (buku asli diterbitkan tahun 1977)