PENGEMBANGAN
ONLINE LESSON PLAN
MATEMATIKA
BERBASIS
COMPUTER ASSISTED INSTRUCTIONAL
MUKHLIS HIDAYAT
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Pengembangan Online Lesson Plan Matematika berbasis Computer Assisted Instructional adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Januari 2012
ABSTRACT
MUKHLIS HIDAYAT. The Development of Mathematics Online Lesson Plan based on Computer Assisted Instructional. Under direction of SRI NURDIATI and YANI NURHADRYANI.
Lesson plan is a plan that describes procedures and organization of learning, in order to achieve a basic competency standards set out in content, and described in syllabus. Lesson plan of mathematics is one object of many learning materials applied in schools. System development lesson plan in mathematics is necessary to maximally support the needs of teachers and realization of a dynamic learning environment. The purpose of this research is to develop a prototype system of online mathematics lesson plan based on computer assisted instructional. The benefit of having such lesson plan is that it can ease teacher performance as a tool in manufacturing lesson plan effectively. Research method applied to develop system prototype was structural approach. The developed system offered several features which are teacher competency tests, lesson plans, tutorials, and a discussion forum for users. Prototype of the system has been tested offline, where all designed functions on navigation menu could run well. The developed system presents more optimal and
effective lesson plans because it supports the use of teacher’s tacit and explicit
knowledge, variations and flexibilities in creating lesson plans, and adjustable attributes. Furthermore, the system is also able to supply information on teaching feasibility and provides a variable lesson plan reports.
RINGKASAN
MUKHLIS HIDAYAT. Pengembangan Online Lesson Plan Matematika berbasis Computer Assisted Instructional. Dibimbing oleh Sri Nurdiati dan Yani Nurhadryani. Pendidikan merupakan proses yang bersifat terencana dan sistematik, oleh karena itu perencanaan dan pengelolaannya perlu disusun secara lengkap, dengan pengertian dapat dipahami dan dilakukan oleh orang lain serta tidak menimbulkan perbedaan persepsi. Perubahan paradigma pendidikan dari pendekatan tradisional (konvensional) menuju pendekatan sistem sangat dibutuhkan, terutama pada proses penyusunan lesson plan matematika. Hal ini didasarkan pada dokumen portofolio sertifikasi guru dengan ditemukannya ketidakseragaman format dan isi lesson plan yang dibuat. Kurangnya inovasi dalam strategi pengajaran akibat dari terbatasnya penguasaan guru. Salah satu cara yang diusulkan untuk mengatasi permasalahan tersebut yaitu dengan membangun suatu Online Lesson Plan (OLP) untuk mata pelajaran matematika.
Tujuan dari penelitian ini yaitu mengembangkan OLP Matematika berbasis Computer Assisted Instructional (CAI). Penggunaan OLP matematika dapat mempermudah kinerja guru karena OLP sebagai alat bantu bagi guru dalam pembuatan lesson plan secara efektif. Ruang lingkup penelitian ini dibatasi pada beberapa bagian di antaranya: (1) Pembuatan OLP diujicoba pada mata pelajaran matematika SMA dengan aspek pembelajaran aljabar, (2) komponen lesson plan untuk kegiatan pembelajaran menitikberatkan pada model pembelajaran kooperatif dalam matematika, (3) integrasi CAI dalam sistem OLP menggunakan dua model penyajian yaitu tutorial dan drill and practice.
Lesson plan adalah suatu rencana yang menggambarkan prosedur dan pengorganisasian pembelajaran untuk mencapai satu kompetensi dasar yang ditetapkan dalam standar isi dan dijabarkan dalam silabus. Lesson plan merupakan bagian penting dalam pelaksanaan pendidikan di sekolah, melalui lesson plan yang baik, guru akan lebih mudah dalam melaksanakan pembelajaran dan siswa akan lebih terbantu dan mudah dalam belajar. Lesson plan dikembangkan sesuai dengan kebutuhan dan karakteristik peserta didik, sekolah, dan mata pelajaran. Komponen lesson plan yang baik mencakup di antaranya: (1) mata pelajaran, (2) kelas/semester, (3) jumlah pertemuan, (4) alokasi waktu, (5) standar kompetensi, (6) kompetensi dasar, (7) indikator, (8) tujuan pembelajaran, (9) materi ajar, (10) kegiatan pembelajaran terdiri atas model, metode, pendekatan dan teknik pembelajaran, (11) langkah-langkah pembelajaran, (12) alat dan bahan pembelajaran, (13) penilaian atau evaluasi pembelajaran, dan (14) pengesahan.
tersebut dapat berupa keterampilan membuat lesson plan, melaksanakan dan menilai pembelajaran.
Pada sistem OLP matematika, integrasi metode yang digunakan adalah CAI. CAI atau Pengajaran Berbantuan Komputer (PBK) didefinisikan sebagai sebuah bentuk teknologi komputasi multimedia yang diterapkan pada bidang pendidikan dalam bentuk sekolah maya (virtual school) dengan serangkaian kegiatan pendidikan dan pembelajaran menggunakan media komputer. Model CAI dalam OLP digunakan hanya pada dua model, yaitu model drill and practice dan model tutorial. Model drill and practice merupakan suatu model dalam pembelajaran dengan cara melatih pengguna terhadap bahan atau materi yang pernah diperoleh sebelumnya. Model ini menanamkan kebiasaan tertentu dalam bentuk latihan. Latihan yang dimaksud adalah asesmen dan evaluasi. Dengan latihan terus menerus, maka akan tertanam dan kemudian akan menjadi kebiasaan, sehingga menambah kecepatan, ketepatan, kesempurnaan dalam melakukan penyusunan lesson plan matematika. Model drill and practice dalam sistem OLP bertujuan memberikan pengalaman belajar yang konkret dan menguji performance pengguna dalam OLP.
Model lain dalam CAI yaitu model tutorial yang bertujuan memberikan bantuan bimbingan kepada pengguna ketika asesmen tidak mampu mencapai hasil maksimal. Tutorial dalam sistem OLP dianggap sebagai pola belajar mandiri untuk mendalami materi sesuai kebutuhan dalam penyusunan lesson plan matematika. Komputer sebagai tutor berorientasi pada upaya membangun perilaku pengguna melalui penggunaan komputer. Bahan tutorial yang disajikan dalam sistem ini dibuat menggunakan software flip powerpoint 2.0.
Pengembangan sistem OLP matematika menggunakan pendekatan struktural. Pengembangan sistem ini mengadopsi metode System Development Life Cycle (SDLC) yang termodifikasi. Klasifikasi SDLC termodifikasi terdiri atas: (1) studi pustaka dan kelayakan, (2) pengumpulan data, (3) analisis, (4) desain, (5) implementasi, dan (6) pengujian.
Sistem yang dikembangkan pada OLP matematika mempunyai beberapa features seperti asesmen pemahaman guru, tutorial lesson plan, evaluasi pemahaman guru, create lesson plan, forum diskusi, dan report lesson plan. Implementasi terhadap prototipe sistem OLP, telah diuji dan memberikan hasil bahwa semua fungsi (pada menu navigasi) dapat berjalan dengan baik. Sistem ini juga dapat memberikan suatu informasi terhadap kelayakan guru dalam mengajar (teaching feasibility) dan mekanisme hasil laporan pembuatan lesson plan lebih bersifat dinamis.
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2012
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar bagi IPB
PENGEMBANGAN
ONLINE LESSON PLAN
MATEMATIKA
BERBASIS
COMPUTER ASSISTED INSTRUCTIONAL
MUKHLIS HIDAYAT
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Komputer
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Tesis : Pengembangan Online Lesson Plan Matematika Berbasis Computer Assisted Instructional
Nama : Mukhlis Hidayat
NRP : G651090061
Disetujui Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Sri Nurdiati, M.Sc. Dr. Yani Nurhadryani, S.Si., M.T.
Ketua Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana
Ilmu Komputer
Dr. Ir. Agus Buono, M.Si, M.Kom. Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr.
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas berkah dan karunia-Nya, sehingga tesis ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Tesis ini mengkaji tentang Pengembangan Online Lesson Plan Matematika berbasis
Computer Assisted Instructional.
Penulis mengucapkan banyak terima kasih dan penghargaan kepada:
1. Ibu Dr. Ir. Sri Nurdiati, M.Sc., dan Dr. Yani Nurhadryani, S.Si., MT., selaku komisi pembimbing yang telah berkenan memberikan arahan, bimbingan dan nasehat selama persiapan penyusunan konsep penelitian, pelaksanaan penelitian hingga penyusunan tesis.
2. Bapak Firman Ardiansyah, S.Kom., M.Si., atas kesediaannya sebagai penguji luar komisi pada ujian sidang tesis, yang telah memberikan banyak masukan dan saran dalam penyempurnaan tesis ini.
3. Ibu Dr. Rahmah Johar, M.Pd., sebagai dosen tetap pada Program Studi Pendidikan Matematika FKIP Unsyiah, Banda Aceh, atas sharing dan akuisisi pengetahuan serta informasi tentang pembelajaran dalam matematika.
4. Bapak Dr. Ir. Agus Buono, M. Si., M.Kom., sebagai ketua Program Studi Magister Ilmu Komputer dan segenap pimpinan serta staf akademik dan staf administrasi pada Departemen Ilmu Komputer FMIPA IPB.
5. Teman-teman seperjuangan yang telah memberikan waktu luangnya untuk diskusi dan motivasi dalam penyelesaian tesis, terutama kepada Deba Supriyanto, M.Si., Rico Andrian, Favorison R Lumbanraja, M.Si., Kamaluddin Mahfudz, Kafi Hedonis, Abdul Tahir, M.Si., rekan-rekan S2 ILKOM angkatan 10 (2008), angkatan 11 (2009), angkatan 12 (2010) dan angkatan 13 (2011), rekan-rekan FORKUB dan IKAMAPA, rekan S2 Matematika IPB (2009), serta rekan-rekan lain yang tidak dapat penulis sebutkan disini.
6. Istri tercinta Gusti Rahmayani, S.Pd., dan anakku tersayang Listi Putri Hidayat (3 tahun), serta orang tua, mertua dan adik-adik atas dukungan doa, dorongan semangat dan kasih sayang yang tiada henti.
Semoga tesis ini bermanfaat dan dapat menjadi sumber informasi untuk mengembangkan penelitian lanjutan.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di kota Meulaboh kabupaten Aceh Barat Provinsi Aceh, pada tanggal 31 Agustus 1982 dari ayah (Alm) Nabhani dan ibu Taufidah. Penulis merupakan anak sulung dari tiga bersaudara. Pada tahun 2007, menikah dengan Gusti Rahmayani, S.Pd., dan telah dikaruniai seorang putri bernama Listi Putri Hidayat (3 tahun).
Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SDN 24 Meulaboh pada tahun 1994, pendidikan sekolah menengah pertama diselesaikan di MTsN 1 Meulaboh pada tahun 1997 dan sekolah menengah atas diselesaikan di SMUN 3 Meulaboh pada tahun 2000. Pendidikan sarjana ditempuh di Program Studi Pendidikan Matematika Jurusan Pendidikan MIPA Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan (FKIP) Universitas Syiah Kuala (UNSYIAH) melalui Undangan Seleksi Masuk Universitas (USMU) yang diselesaikannya pada tahun 2004 dengan gelar Sarjana Pendidikan Matematika (S.Pd).
Tahun 2005, bekerja sebagai staf pengajar matematika pada Sekolah Tinggi Agama Islam (STAIN) Malikussaleh, Lhokseumawe. Pada Tahun 2006 hingga saat ini, penulis diterima sebagai staf pengajar tetap pada Program Studi Pendidikan Matematika FKIP UNSYIAH, Banda Aceh. Mata kuliah yang diampu oleh penulis adalah Geometri Bidang dan Ruang, Program Linier dan Aplikasi Komputer.
Sejak tahun 2009, penulis diterima sebagai mahasiswa pada Sekolah Pascasarjana Program Magister Ilmu Komputer Institut Pertanian Bogor, yang dibiayai dengan sponsor Beasiswa Pendidikan Pascasarjana (BPPS) oleh Kementerian Pendidikan Nasional dan Bantuan Biaya Nanggroe Aceh Darussalam (BBNAD) oleh Pemerintah Provinsi melalui UNSYIAH serta Bantuan Biaya Penelitian tesis oleh SUPERSEMAR.
Penulis juga aktif dalam mempublikasikan karya ilmiah di antaranya pembelajaran dengan menggunakan program sketchpad berbasis CAI untuk meningkatkan pemahaman mahasiswa terhadap konsep geometri bidang (2008), pengintegrasian pengetahuan kebencanaan ke dalam KTSP di SD se-kota Banda Aceh (2009), dan representasi pengetahuan pada penyusunan lesson plan matematika menggunakan pendekatan soft computing (2010).
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ... xxi
DAFTAR GAMBAR ... xxiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xxv
1 PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 4
1.3 Tujuan Penelitian ... 5
1.4 Manfaat Penelitian ... 5
1.5 Ruang Lingkup Penelitian ... 5
2 TINJAUAN PUSTAKA... 7
2.1 Keterkaitan Penelitian Terdahulu ... 7
2.2 Atmosfer Sistem Pendidikan Indonesia ... 8
2.3 Keberadaan Lesson Plan dalam Sistem Pendidikan Indonesia ... 9
2.4 Lesson Plan (Rencana Pelaksanaan Pembelajaran) ... 12
2.4.1 Lesson Plan terhadap Kompetensi Guru ... 14
2.4.2 Model Pembelajaran dalam Lesson Plan ... 17
2.4.3 Metode Pembelajaran dalam Lesson Plan ... 19
2.4.4 Lesson Plan Matematika ... 21
2.5 Computer Assisted Instructional ... 24
2.5.1 Pengembangan CAI ... 24
2.5.2 Konsep Dasar CAI ... 25
2.5.3 Peran CAI ... 26
2.6 Model Pengembangan Sistem ... 27
2.6.1 Pendekatan Struktural ... 31
2.6.3 Data Flow Diagram (DFD) ... 32
2.6.4 Entity Relational Diagram (ERD) ... 33
2.6.5 Database ... 33
2.6.6 Pengujian ... 34
3 METODOLOGI PENELITIAN ... 37
3.1 Kerangka Pemikiran ... 37
3.2 Kerangka Penelitian ... 38
3.2.1 Studi Pustaka dan Kelayakan ... 39
3.2.2 Pengumpulan Data ... 39
3.2.3 Analisis dan Desain Sistem OLP ... 40
3.3 Alat Pendukung Penelitian ... 43
3.4 Waktu dan Tempat Penelitian ... 44
4 HASIL DAN PEMBAHASAN ... 45
4.1 Studi Pustaka dan Kelayakan ... 45
4.1.1 Identifikasi Masalah ... 45
4.1.2 Aspek Organisasi ... 46
4.1.3 Aspek Teknologi ... 47
4.1.4 Aspek Ekonomis ... 48
4.1.5 Aspek Kebutuhan Pengguna ... 48
4.1.6 Batasan Pengguna ... 49
4.2 Pengumpulan Data ... 49
4.3 Analisis ... 52
4.3.1 Analisis Architecture Vision ... 52
4.3.2 Analisis Kebutuhan Pengguna ... 53
4.3.3 Analisis kebutuhan data ... 54
4.3.4 Online Lesson Plan ... 65
4.3.5 Model Computer Assisted Instructional ... 65
4.3.6 Bagan Alir (Flowchart) OLP ... 66
4.4.1 Diagram Konteks ... 68
4.4.2 Data Flow Diagram (DFD) ... 69
4.4.3 Entity Relation Diagram (ERD) ... 72
4.4.4 Desain Kamus Data ... 74
4.4.5 Desain Antarmuka Pengguna (User Interface Design) ... 74
4.4.6 Desain Fungsional Sistem ... 76
4.4.7 Desain Masukan ... 78
4.4.8 Desain Arsitektur Global OLP ... 79
4.5 Implementasi ... 80
4.5.1 Implementasi database... 80
4.5.2 Implementasi Sistem ... 81
4.6 Pengujian ... 88
5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 91
5.1 Kesimpulan ... 91
5.2 Saran ... 92
DAFTAR PUSTAKA ... 93
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Standar global kompetensi guru menurut Danielson (1996)... 16
2 Mekanisme kerja pada kerangka penelitian ... 42
3 Perbandingan karakteristik model-model pembelajaran kooperatif ... 58
4 Daftar fungsional OLP ... 76
5 Halaman Masukan pada OLP... 78
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Keterlibatan stakeholders dalam sistem pendidikan. ... 2
2 Arsitektur model konseptual pengelolaan pendidikan sekolah. ... 11
3 Hirarki lesson plan. ... 13
4 Format baku lesson plan. ... 14
5 Model pembelajaran matematika sebagai salah satu komponen lesson plan. ... 18
6 Hirarki model pembelajaran. ... 20
7 Kedudukan model pembelajaran matematika di sekolah (Rohayati 2008)... 20
8 Materi matematika di SMA sebagai salah satu komponen lesson plan. ... 23
9 Perbedaan pilihan SDLC (Satzinger et al. 2007). ... 28
10 Pendekatan SDLC dengan metode spiral (Satzinger et al. 2007)... 29
11 Pendekatan SDLC dengan metode waterfall (Satzinger et al. 2007). ... 29
12 Diagram alir kerangka penelitian. ... 38
13 Skema penentuan Strategi Belajar Mengajar (SBM). ... 51
14 Skema penentuan materi pembelajaran. ... 51
15 Skema kebutuhan pengguna pada OLP. ... 54
16 Klasifikasi aspek aljabar matematika di SMA. ... 56
17 Proses penyusunan lesson plan. ... 62
18 Bentuk relasi fungsi dua himpunan. ... 63
19 Bagan alir (flowchart) OLP. ... 67
20 Diagram konteks OLP. ... 69
21 DFD level 1 pada OLP. ... 70
22 DFD level 2 permutakhiran (update) data. ... 71
23 ERD pada OLP. ... 73
24 Rancangan antarmuka sistem. ... 75
25 Arsitektur global OLP. ... 80
26 Tampilan halaman register dan login OLP. ... 81
28 Tampilan Menu halaman login atau register. ... 83
29 Tampilan halaman informasi asesmen. ... 84
30 Tampilan halaman soal uji kompetensi awal (asesmen). ... 84
31 Tampilan halaman tutorial. ... 85
32 Halaman tutorial dengan topik lesson plan. ... 86
33 Tampilan halaman informasi create lesson plan. ... 87
34 Tampilan halaman create lesson plan by owner. ... 87
35 Tampilan hasil cetak dalam format pdf. ... 88
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Data materi pembelajaran matematika SMA ... 101
2 Data model pembelajaran matematika ... 107
3 Data kuesioner pakar atau praktisi pendidikan ... 109
4 Data hasil penilaian lesson plan berdasarkan uji instrumen dan wawancara pakar121 5 Data metode pembelajaran matematika ... 125
6 Data pendekatan pembelajaran matematika ... 127
7 Aturan logika pada sistem OLP matematika ... 131
8 Kamus data sistem OLP matematika ... 137
9 Implementasi database OLP matematika ... 141
10 Sistem navigasi pada OLP matematika ... 145
I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi, telekomunikasi, media, dan informatika (TELEMATIKA) yang semakin cepat, telah berdampak nyata pada perubahan sikap dan perilaku masyarakat pengguna dalam mencari atau bertukar informasi. Seiring dengan penggunaan TELEMATIKA yang berkembang dengan perjalanan waktu, berbagai aplikasi telah atau sedang dikembangkan untuk memudahkan manusia dalam memecahkan berbagai permasalahan (problem solving) di segala bidang. Persaingan yang terjadi di era globalisasi, menumbuhkan kompetisi antar bangsa, sehingga menuntut adanya pengembangan kualitas sumber daya manusia. Fenomena globalisasi ini ditandai oleh kekuatan konvergensi teknologi informasi dan komunikasi (TIK) yang semestinya menjadi faktor mendasar untuk ditransformasikan ke lembaga pendidikan.
Pentingnya lembaga pendidikan membangun teknologi dan sistem informasi, mendukung untuk terwujudnya lingkungan pembelajaran yang dinamis, dengan cara memanfaatkan TIK dalam meningkatkan kualitas pembelajaran, administrasi, serta interaksi dan kolaborasi antara guru, siswa, orang tua, dan masyarakat (Mukhtar & Iskandar 2010). Sejumlah pakar teknologi berperan mengembangkan sistem yang mampu mengatur, mengumpulkan, menyimpan, memanipulasi, menganalisis dan mengintegrasikan serta menampilkan berbagai informasi (data). Trend teknologi informasi dalam pengajaran dan pendidikan terkini banyak bermunculan sebagai suatu wahana komputer pendidikan seperti e-academic, e-learning, e-authoring and learning, e-finance, e-business, e-management, e-goverment dan e-commerce.
Online Lesson Plan (OLP) dapat membantu kinerja guru sehingga peningkatan kompetensi guru diharapkan dapat terwujud.
Kebutuhan akan sistem, muncul seiring dengan adanya tuntutan penguasaan materi pembelajaran maupun ilmu pedagogik (As‟ari 2006), guna peningkatan kompetensi guru (Unsyiah 2007). Upaya kebutuhan ini terus ditingkatkan melalui serangkaian kegiatan pendampingan dan pelatihan yang diberikan untuk guru oleh stakeholder pendidikan (akademisi atau pakar). Namun, hal ini masih belum merata diperoleh guru terutama menyangkut penyusunan lesson plan. Pemantauan dan evaluasi terhadap guru oleh institusi pendidikan juga masih terbatas dan kurang terbuka. Untuk itu keterlibatan stakeholder pendidikan sangat diperlukan agar dapat memberikan kontribusi yang memadai dalam meningkatkan kinerja profesionalitas guru (Gambar 1).
Stakeholders
Praktisi Pendidikan (Guru)
Institusi Pendidikan Daerah (Dinas Pendidikan/MPD) Akademisi Pendidikan
(LPTK/FKIP)
Institusi Pendidikan Pusat (LPMP)
Komite Sekolah/ Masyarakat
Kepala Sekolah
Musyawarah Guru Mata Pelajaran
(MGMP)
Gambar 1 Keterlibatan stakeholders dalam sistem pendidikan.
Penyusunan lesson plan mata pelajaran terutama matematika di SMA menimbulkan banyak kendala baik pada proses maupun mekanismenya. Dalam hal ini stakeholder pendidikan kurang berperan dalam memberikan penyelesaian terhadap masalah tersebut.
Berdasarkan penelusuran penulis dari hasil dokumen portofolio sertifikasi guru (Unsyiah 2009) dan wawancara dengan sejumlah guru di Aceh pada awal tahun 2011, diperoleh beberapa fakta terkait penyusunan lesson plan matematika di antaranya:
a. Banyak guru yang belum mengetahui komponen penting dalam penyusunan lesson plan matematika,
b. Tingkat penguasaan guru matematika terhadap aspek pembelajaran matematika dan strategi pembelajaran masih rendah (Hidayat 2004),
c. Sosialiasi terkait cara-cara atau metode pembuatan lesson plan yang baik belum dilaksanakan secara optimal,
d. Ketidakteraturan dalam pembuatan lesson plan baik secara operasional dan sistematis,
e. Evaluasi hasil pembuatan lesson plan tidak dilaksanakan secara maksimal, f. Kurangnya kedisiplinan waktu menyerahkan laporan lesson plan dalam setiap
pertemuan,
g. Kemudahan mendapatkan lesson plan matematika yang dikomersilkan oleh beberapa provider.
h. Penyusunan lesson plan matematika masih dibuat secara manual dengan informasi yang terbatas.
plan berbasis web untuk spesifikasi pendidikan di Missouri (Wang & Lin 2002), rancangan dan evaluasi sistem penyusunan lesson plan berbasis web (Wang & Wedman 2003), dan sistem online lesson plan menggunakan model pembelajaran 5E (He & Wang 2008).
Dengan adanya penelitian pendukung dari beberapa jurnal dan informasi permasalahan lokal, maka penulis sangat tertarik untuk mendalami dan merencanakan dalam merancang serta mengembangkan sistem OLP matematika berbasis computer assisted instructional (CAI). Sistem pengajaran berbantuan komputer (CAI) merupakan suatu bentuk pemanfaatan komputer sebagai alat bantu pembelajaran terutama dalam pembuatan lesson plan matematika. Oleh karena proses pembelajaran yang dilakukan secara mandiri menggunakan komputer. Hal ini didasarkan dan didukung kuat dari teori-teori pembelajaran terdahulu yang terus berkembang pesat seperti teori behavioristik, teori kognitif dan teori konstruktivis (Sudjana 1991).
Di Indonesia, perkembangan CAI secara kuantitas maupun kualitas masih belum banyak mendapat perhatian (Surdjono & Utomo 1997). Dengan semakin meningkatnya jumlah kepemilikan komputer di beberapa lembaga pendidikan (untuk kota-kota besar) serta tuntutan kebutuhan, maka diperlukan pengembangan program pembelajaran secara interaktif baik online maupun offline. Kecenderungan inilah yang menjadi pemicu semangat dan motivasi bagi guru dalam membuat lesson plan matematika secara efektif dan efisien. Integrasi model CAI sangat bervariasi karena metode penyajian komputer berperan seperti pengajar dengan menerapkan beberapa model di dalamnya seperti tutorial, drill and practice, simulasi dan problem solving (Yahya & Humairo, 2010).
1.2 Perumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah: Bagaimana mengembangkan OLP matematika berbasis CAI?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan utama yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah mengembangkan OLP matematika berbasis CAI.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah :
a. OLP matematika diharapkan mampu menjadi suatu alternatif model penyusunan lesson plan yang efektif.
b. OLP matematika merupakan pilot project untuk dapat dikembangkan pada bidang studi dan jenjang pendidikan lainnya.
c. OLP matematika dapat membantu kinerja guru dan sebagai tools dalam memberikan kemudahan penyusunan lesson plan matematika.
1.5 Ruang Lingkup Penelitian
Pengembangan online lesson plan matematika berbasis CAI memiliki batasan atau ruang lingkup yang harus dilakukan dengan cakupan sebagai berikut :
a. Penyusunan lesson plan diujicoba pada mata pelajaran matematika untuk tingkat SMA.
b. Komponen penyusunan lesson plan lebih menitikberatkan pada beberapa model pembelajaran kooperatif dalam matematika.
c. Aspek pembelajaran matematika yang dipilih adalah aljabar.
II TINJAUAN PUSTAKA
Penelitian dalam pengembangan Online Lesson Plan (OLP) matematika berbasis Computer Assisted Instructional (CAI) didasari pada beberapa konsep yang saling berkaitan, serta temuan hasil penelitian terdahulu yang melandasi penelitian ini. Uraian tersebut akan dijelaskan dalam bab ini.
2.1Keterkaitan Penelitian Terdahulu
Penelitian sebelumnya yang telah dilakukan oleh beberapa peneliti lain terhadap sistem informasi penyusunan lesson plan menunjukkan adanya perbedaan dan keterbatasan area penelitian. Hal ini memungkinkan untuk dikembangkan sesuai kebutuhan wilayah setempat serta penggunaan teknik komputasi tertentu. Penelitian tersebut di antaranya:
a. Battle dan Hawkins (1996), melakukan penelitian dengan topik a study of emerging teacher practices in internet-based lesson plan development. Topik ini menjelaskan tentang dua aspek dari project pengembangan lesson plan berbasis internet yaitu Science On-Line (SOL) dan earth and space science for the clasroom. Dari hasil penelitian ini diperoleh 5 implikasi yakni relevansi pengembangan lesson plan pada internet, pengaruh langsung, penyesuaian materi internet bagi setiap guru, metodologi handal untuk partisipasi peneliti, dan konektivitas di dalam kelas.
b. Wang dan Lin (2002), melakukan penelitian tentang Missouri-specific web-based lesson planning system. Topik ini menjelaskan bahwa pendekatan tradisional penyusunan lesson plan berbasis kertas sangatlah rumit dan akibatnya merugikan efektifitas dan efisiensi guru. Hasil penelitian ini meningkatkan kualitas guru dengan dua upaya penting yakni pada fase awal dapat mengembangkan, menerapkan dan menguji fungsi pilot project dari sistem dan fase akhir mendukung komunikasi melalui web dalam model lesson plan.
Lin (2002). Hasil studi memberikan informasi penilaian sistem terhadap guru, sistem dapat menyimpan waktu, manfaat supervisi, komunikasi dengan orang tua dan administrasi sekolah serta perhatian dan kemungkinan sistem untuk ditingkatkan.
d. He dan Wang (2008) dengan topik penelitian an online lesson planning system using the 5e instructional model. Tujuan penelitian ini berbagi pengalaman praktis dalam merancang sistem lesson plan yang berpusat pada siswa sehingga memberdayakan fakultas untuk mengembangkan, mencari, beradaptasi dan berbagi lesson plan dalam sistem tanpa inefisiensi dan inkonsitensi dalam menyiapkan lesson plan. 5E yang dimaksud yaitu engage, explore, explain, elaborate, dan evaluate.
2.2Atmosfer Sistem Pendidikan Indonesia
Kehidupan di abad 21 menghendaki dilakukannya perubahan pendidikan yang bersifat mendasar. Bentuk perubahan-perubahan tersebut adalah: (i) perubahan dari pandangan kehidupan masyarakat lokal ke masyarakat dunia (global), (ii) perubahan dari kohesi sosial menjadi partisipasi demokratis (utamanya dalam pendidikan dan praktek berkewarganegaraan), dan (iii) perubahan dari pertumbuhan ekonomi ke perkembangan kemanusiaan. UNESCO (1998) menjelaskan bahwa untuk melaksanakan empat perubahan besar di pendidikan tersebut, dipakai dua basis landasan berupa: a). empat pilar pendidikan: (i) learning to know, (ii) learning to do yang bermakna pada penguasaan kompetensi dari pada penguasaan ketrampilan menurut klasifikasi ISCE (International Standard Classification of Education) dan ISCO (International Standard Classification of Occupation), dematerialisasi pekerjaan dan kemampuan berperan untuk menanggapi bangkitnya sektor layanan jasa, dan bekerja di kegiatan ekonomi informal, (iii) learning to live together (with others), dan (iv) learning to be, serta b). belajar sepanjang hayat (learning throughout life).
formal dengan perubahan pasaran kerja, (iii) lembaga pendidikan formal sebagai tempat pengembangan budaya dan pembelajaran terbuka untuk masyarakat, dan (iv) pelaku, sarana dan wahana kerjasama internasional (Balitbang 2003).
Namun demikian, sistem pendidikan nasional kita sekarang ini masih mengedepankan pada pencapaian berbasis nilai bukan pada keterampilan (karakter) dan kompetensi. Sistem pendidikan yang baik didukung oleh beberapa unsur yang baik pula, antara lain : (1) organisasi yang sehat; (2) pengelolaan yang transparan dan akuntabel; (3) ketersediaan lesson plan dalam bentuk dokumen kurikulum yang jelas dan sesuai kebutuhan pasar kerja; (4) kemampuan dan ketrampilan sumberdaya manusia di bidang akademik dan non akademik yang handal dan profesional; (5) ketersediaan sarana-prasarana dan fasilitas belajar yang memadai, serta lingkungan akademik yang kondusif (Ahmadi 1997). Dengan didukung kelima unsur tersebut, maka pendidikan akan dapat mengembangkan iklim akademik yang sehat, serta mengarah pada ketercapaian masyarakat akademik yang professional.
Dalam upaya mendukung sistem pendidikan nasional tersebut, penulis berupaya membangun satu teknologi komputer pendidikan dengan mengedepankan azas manfaat bagi kelangsungan pendidikan di Indonesia. Upaya ini dibutuhkan banyak tenaga dan ide agar teknologi dan sistem informasi penyusunan lesson plan matematika dapat terwujud.
2.3Keberadaan Lesson Plan dalam Sistem Pendidikan Indonesia
Kurikulum merupakan salah satu komponen penting dalam proses pembelajaran, karena kurikulum digunakan sebagai acuan dalam penyelenggaraan pendidikan dan sebagai salah satu indikator mutu pendidikan. Perubahan kurikulum di Indonesia dari waktu ke waktu senantiasa mengalami revisi yang bertujuan untuk mewujudkan kurikulum yang ideal dan optimal dengan tuntutan dan kebutuhan masyarakat serta memberikan guideline atau acuan bagi penyelenggaraan pendidikan di tingkat satuan pendidikan.
guru agar lebih profesional dalam pendidikan dan pengajaran. Hal ini mengacu pada landasan dan acuan penyusunan dan pengembangan KTSP dengan berprinsip pada Undang-undang nomor 20 tahun 2003 tentang Sistem Pendidikan Nasional (SISDIKNAS), Peraturan Pemerintah (PP) nomor 19 tahun 2005 tentang Standar Nasional Pendidikan (SNP), PP nomor 22 tahun 2006 tentang Standar Isi (SI) dan PP nomor 23 tahun 2006 tentang Standar Kompetensi Lulusan (SKL). Untuk menciptakan guru yang profesional, mereka dituntut memiliki kompetensi pedagogik, kompetensi kepribadian, kompetensi sosial dan kompetensi profesional (Permendiknas nomor 16 tahun 2007 tentang Standar Kualifikasi Akademik dan Kompetensi Guru).
Peningkatan profesionalitas guru harus didukung oleh stakeholders seperti kepala sekolah dan pengawas/penilik sekolah (praktisi pendidikan), akademisi pendidikan (LPTK/FKIP di PTN/PTS), instansi pendidikan (Dinas Pendidikan, LPMP, MPD) dan masyarakat umum (komite sekolah) serta pemerintah. Pihak yang terlibat sebagai stakeholders mempunyai peran dan tangung jawab masing-masing, sehingga keterikatan satu sama lain saling berelasi dan berinteraksi dalam meningkatkan mutu pendidikan Indonesia.
Ko (Kepsek, Guru, Siswa, Staf Adm.)
Orga
Gambar 2 Arsitektur model konseptual pengelolaan pendidikan sekolah. Perubahan dalam pola pendidikan dan pengajaran harus diawali dari guru sebagai agent of change. Perubahan yang dimaksud adalah kinerja guru dalam mempersiapkan proses pembelajaran yang bersifat integratif menggunakan teknologi informasi dan tidak kaku dengan mengikuti aturan normatif yang bersifat konvensional. Penekanan dalam hal ini lebih terfokus yaitu pada proses penyusunan lesson plan matematika di sekolah. Lesson plan merupakan suatu arah dan tujuan (landasan) guru dalam mengajar sesuai dengan undang-undang (PP nomor 19 tahun 2005 tentang SNP, Permendiknas Nomor 41 Tahun 2007 tentang Standar Proses).
2.4Lesson Plan (Rencana Pelaksanaan Pembelajaran)
Berdasarkan PP 19 Tahun 2005 Pasal 20 dinyatakan bahwa: ”Perencanaan proses pembelajaran meliputi silabus dan rencana pelaksanaan pembelajaran yang memuat sekurang-kurangnya tujuan pembelajaran, materi ajar, metode pengajaran, sumber belajar, dan penilaian hasil belajar”.
Sesuai dengan Permendiknas Nomor 41 Tahun 2007 tentang Standar Proses dijelaskan bahwa lesson plan dijabarkan dari silabus untuk mengarahkan kegiatan belajar peserta didik dalam upaya mencapai Kompetensi Dasar (KD). Setiap guru pada satuan pendidikan berkewajiban menyusun lesson plan secara lengkap dan sistematis agar pembelajaran berlangsung secara interaktif, inspiratif, menyenangkan, menantang, memotivasi peserta didik untuk berpartisipasi aktif, serta memberikan ruang yang cukup bagi prakarsa, kreativitas, dan kemandirian sesuai dengan bakat, minat, dan perkembangan fisik serta psikologis peserta didik.
Lesson plan adalah suatu rencana yang menggambarkan prosedur dan pengorganisasian pembelajaran untuk mencapai satu KD yang ditetapkan dalam standar isi dan dijabarkan dalam silabus. Lingkup lesson plan paling luas mencakup satu KD yang terdiri atas satu indikator atau beberapa indikator untuk satu kali pertemuan atau lebih.
Lesson plan merupakan bagian penting dalam pelaksanaan pendidikan di sekolah. Melalui lesson plan yang baik, guru akan lebih mudah dalam melaksanakan pembelajaran dan siswa akan lebih terbantu dan mudah dalam belajar. Lesson plan dikembangkan sesuai dengan kebutuhan dan karakteristik peserta didik, sekolah, mata pelajaran.
Perlunya lesson plan dimaksudkan untuk mencapai perbaikan pembelajaran yang dilakukan dengan asumsi sebagai berikut (Uno 2008):
a) untuk memperbaiki kualitas pembelajaran perlu diawali dengan lesson plan yang diwujudkan dengan adanya desain pembelajaran,
b) untuk merancang suatu pembelajaran perlu menggunakan pendekatan sistem (konvensional atau komputerisasi),
d) lesson plan harus mengacu pada tujuan dan diarahkan dengan kemudahan belajar e) lesson plan melibatkan variabel pembelajaran yakni variabel kondisi, variabel
metode dan variabel hasil pembelajaran.
Lesson plan disusun untuk setiap KD yang dapat dilaksanakan dalam satu kali pertemuan atau lebih (Gambar 3). Guru merancang penggalan lesson plan untuk setiap pertemuan yang disesuaikan dengan penjadwalan di satuan pendidikan. Komponen lesson plan terdiri atas tujuan pembelajaran, materi ajar, metode dan model pembelajaran, sumber belajar, dan penilaian hasil belajar. Beberapa kriteria ini masih dibuat secara tradisional (manual letter) dengan mengisi format baku yang telah ditentukan oleh sebuah institusi. Oleh karenanya, perlu dirancang dalam bentuk sistem komputasi untuk mengoptimalkan kinerja seorang pengajar dalam menyusun lesson plan.
Standar Kompetensi & Kompetensi Dasar
Silabus
Lesson Plan
Gambar 3 Hirarki lesson plan.
Ketentuan format (template) baku penyusunan lesson plan matematika telah dicantumkan dalam berbagai penjelasan KTSP. Namun format baku terkadang tidak bersifat umum, karena setiap guru hanya berpegang pada Buku Pegangan Guru (BPG) dari setiap penerbit buku ajar matematika. Berikut ini format baku lesson plan matematika yang penulis ambil dalam penjelasan KTSP (Gambar 4).
Gambar 4 Format baku lesson plan. 2.4.1 Lesson Plan terhadap Kompetensi Guru
sebagai profesi yang bermartabat. Undang-Undang nomor 14 tahun 2005 tentang Guru dan Dosen Pasal 4 menegaskan bahwa guru sebagai agen pembelajaran berfungsi untuk meningkatkan mutu pendidikan nasional. Untuk dapat melaksanakan fungsinya dengan baik, guru wajib memiliki syarat tertentu, salah satu di antaranya adalah kompetensi yang meliputi: kompetensi pedagogik, kompetensi kepribadian, kompetensi sosial, dan kompetensi profesional.
Kompetensi guru merupakan tingkat kemampuan seorang guru dalam melaksanakan kewajiban dan tanggungjawab dalam proses pembelajaran. Kompetensi guru merupakan salah satu aspek penilaian terhadap kinerja guru, sehingga dapat terampil dan profesional dalam bekerja. Klasifikasi keterampilan tersebut dapat berupa keterampilan membuat lesson plan, melaksanakan dan menilai pembelajaran.
Pembuatan lesson plan oleh guru, tidak hanya sekedar merencanakan aktivitas pembelajaran saja. Namun lesson plan harus dapat mengakomodir secara lengkap dan sistematis pembelajaran, di antaranya baik interaktif, inspiratif, menyenangkan, menantang, memotivasi untuk berpartisipasi aktif, kreatif, mandiri dan berkesinambungan. Dengan demikian, pembuatan lesson plan sangat erat kaitannya dengan tingkat kompetensi guru.
Menurut Danielson (1996), standar kompetensi guru ditentukan dalam tiga fase yang merupakan suatu kontinum dalam praktek pembelajaran. Secara lengkap ketiga fase tersebut dikemukakan dalam Tabel 1. Fase tersebut bukan merupakan sesuatu yang dinamik dan bukan merupakan suatu bentuk penjenjangan atau lama waktu bertugas. Misalnya seorang guru yang baru bertugas, mampu menunjukkan kompetensinya dalam bebarapa indikator dalam setiap fase. Berdasarkan hal itu guru tersebut dapat menentukan sendiri kompetensi apa yang belum dikuasai, baik pada fase pertama, kedua maupun ketiga, dan kemudian berusaha untuk dapat melaksanakan kompetensi dengan berbagai cara yang dimungkinkan.
Kerangka standar kompetensi guru di berbagai negara telah diatur sesuai dengan ketentuan dan kebutuhan negara tersebut, sehingga akhirnya lisensi yang dikeluarkan berhak untuk diberikan kepada guru dan dievaluasi setiap waktunya (Danielson 1996). Berikut ini gambaran kerangka standar kompetensi guru secara global berdasarkan konsultasi komprehensif dengan berbagai pihak termasuk guru, organisasi profesi, lembaga pendidikan tinggi dan para pemangku kepentingan lain. Tabel 1 Standar global kompetensi guru menurut Danielson (1996)
Fase Standar Kompetensi Guru
Fase pertama
1. Melibatkan siswa dalam pengalaman belajar yang bertujuan dan bermakna,
2. Memonitor, menilai, merekam dan melaporkan hasil belajar siswa, 3. Melakukan refleksi kritis dari pengalaman profesionalnya agar
dapat meningkatkan efektivitas profesi,
4. Berpartisi dalam kebijakan kurikulum dan program kerjasama, 5. Membangun kemitraan dengan siswa, sejawat, orangtua, dan pihak
lain yang membantu.
Fase kedua
1. Memperhatikan gaya belajar dan kebutuhan siswa yang beragam dengan menerapkan berbagai bentuk strategi pembelajaran,
2. Menerapkan sistem penilaian dan pelaporan yang komprehensif mengenai pencapaian hasil belajar siswa,
3. Membantu berkembangnya masyarakat belajar,
4. Memberikan dukungan dalam kebijakan kurikulum dan program kerjasama,
5. Membantu belajar siswa melalui kemitraan dan kerjasama dengan dengan warga sekolah.
Fase Standar Kompetensi Guru
2. Menggunakan strategi penilaian dan pelaporan dengan konsisten secara responsif dan inklusif,
3. Melibatkan diri dalam berbagai kegiatan belajar profesional yang mendukung berkembangnya masyarakat belajar,
4. Menunjukkan kepemimpinan dalam berbagai proses pengembangan sekolah termasuk perencanaan dan kebijakan kurikulum,
5. Membangun kerjasama dalam lingkungan komunitas sekolah.
2.4.2 Model Pembelajaran dalam Lesson Plan
Pembelajaran pada hakikatnya merupakan proses interaksi antara guru dengan siswa, baik interaksi langsung seperti kegiatan tatap muka, maupun interaksi tidak langsung seperti menggunakan berbagai media. Berdasarkan hasil penelitian para ahli mengungkapkan bahwa proses interaksi antara guru dengan siswa dikaitkan dalam pembelajaran merupakan suatu model pembelajaran. Model pembelajaran adalah suatu rencana atau pola yang dapat digunakan untuk membentuk lesson plan dalam jangka panjang, merancang dan membimbing pembelajaran di dalam kelas (Rusman 2010).
Model-model Pembelajaran
31. Team Assisted Individualy Model 30. Think Talk Write (TTW) Model
33. CORE Model 32. IMPROVE Model 28. Mind Mapping Model
29. Two Stay Two Stray (TS-TS) Model 1. STAD Model
8. Take and Give Model
9. Example non Example Model
10. Picture and Picture Model
11. CRH Model
50. Student Facilitator and Explaining Model
Gambar 5 Model pembelajaran matematika sebagai salah satu komponen lesson plan.
2.4.3 Metode Pembelajaran dalam Lesson Plan
Inti dari lesson plan adalah menetapkan strategi pembelajaran yang optimal untuk mencapai hasil pembelajaran yang diinginkan. Fokus utama lesson plan adalah pada pemilihan, penetapan, dan pengembangan variabel pembelajaran. Pemilihan strategi seperti metode pembelajaran harus didasarkan pada analisis kondisi pembelajarannya, dan apa hasil pembelajaran yang diharapkan. Setelah itu, barulah menetapkan dan mengembangkan metode pembelajaran yang diambil dari setelah perancangan pembelajaran mempunyai informasi.
Metode mengajar adalah suatu pengetahuan tentang cara-cara mengajar yang dipergunakan oleh seorang guru atau instruktur. Salah satu usaha yang tidak pernah guru tinggalkan adalah bagaimana memahami kedudukan metode sebagai salah satu komponen yang ikut ambil bagian bagi keberhasilan kegiatan belajar mengajar. Kedudukan metode pembelajaran dalam lesson plan diantaranya (Rohayati 2008):
a. Metode sebagai alat motivasi ekstrinsik b. Metode sebagai strategi pengajaran
c. Metode sebagai alat untuk mencapai tujuan
Dalam memilih metode pembelajaran, syarat-syarat utama yang harus diperhatikan diantaranya:
a. Metode mengajar yang digunakan harus dapat membangkitkan motivasi, minat atau gairah belajar peserta didik.
b. Metode yang dipergunakan harus dapat menjamin perkembangan kegiatan kepribadian anak didik.
c. Metode mengajar digunakan harus dapat memberikan kesempatan untuk mewujudkan hasil karya.
d. Metode mengajar yang dipergunakan harus dapat merangsang keinginan anak didik untuk belajar lebih lanjut, melakukan eksplorasi dan inovasi.
Model pembelajaran mencakup: strategi, pendekatan, metode dan teknik pembelajaran Ini dapat dilihat berdasarkan hirarki model pembelajaran (Gambar 6) dan kedudukan model pembelajaran (Gambar 7). Keseluruhan bagian ini merupakan cakupan dalam metodologi mengajar. Metodologi mengajar adalah ilmu yang mempelajari cara-cara untuk melakukan aktivitas yang tersistem dari sebuah lingkungan yang terdiri atas pendidik dan peserta didik untuk saling berinteraksi dalam melakukan suatu kegiatan sehingga proses belajar berjalan dengan baik dalam arti tujuan pengajaran tercapai.
Pendekatan Pembelajaran (student or teacher centered)
Strategi Pembelajaran
(exposition-discovery learning or group-individual learning)
Metode Pembelajaran (ceramah, diskusi, simulasi, dsb)
Teknik dan Taktik Pembelajaran (spesifik, individual, unik)
Model Pembelajaran
Model Pembelajaran
Gambar 6 Hirarki model pembelajaran.
Teknik Metode
Pendekatan Strategi
Model
2.4.4 Lesson Plan Matematika
Materi ajar matematika merupakan ilmu universal yang mendasari perkembangan teknologi modern, dan mempunyai peran penting dalam berbagai disiplin serta pengembangan daya pikir manusia. Perkembangan pesat di bidang teknologi informasi dan komunikasi dewasa ini dilandasi oleh perkembangan matematika di bidang teori bilangan, aljabar, analisis, teori peluang dan matematika diskret. Untuk menguasai dan mencipta teknologi di masa depan diperlukan penguasaan matematika yang kuat sejak dini.
Menurut Peraturan Menteri Pendidikan Nasional nomor 16 tahun 2007 tentang standar kualifikasi akademik dan kompetensi guru, pada bagian lampiran disebutkan bahwa kompetensi guru mata pelajaran matematika pada sekolah menengah adalah:
Menggunakan bilangan, hubungan di antara bilangan, berbagai sistem bilangan dan teori bilangan.
Menggunakan pengukuran dan penaksiran.
Menggunakan logika matematika.
Menggunakan konsep-konsep geometri.
Menggunakan konsep-konsep statistika dan peluang.
Menggunakan pola dan fungsi.
Menggunakan konsep-konsep aljabar.
Menggunakan konsep-konsep kalkulus dan geometri analitik.
Menggunakan konsep dan proses matematika diskrit.
Menggunakan trigonometri.
Menggunakan vektor dan matriks.
Menjelaskan sejarah dan filsafat matematika.
Mampu menggunakan alat peraga, alat ukur, alat hitung, piranti lunak komputer, model matematika, dan model statistika.
pelajaran Matematika membekali peserta didik kemampuan bekerjasama. Kompetensi tersebut diperlukan agar peserta didik dapat memiliki kemampuan memperoleh, mengelola, dan memanfaatkan informasi untuk bertahan hidup pada keadaan yang selalu berubah, tidak pasti, dan kompetitif.
Pendekatan pemecahan masalah merupakan fokus dalam pembelajaran matematika yang mencakup masalah tertutup dengan solusi tunggal, masalah terbuka dengan solusi tidak tunggal, dan masalah dengan berbagai cara penyelesaian. Untuk meningkatkan kemampuan memecahkan masalah perlu dikembangkan keterampilan memahami masalah, membuat model matematika, menyelesaikan masalah, dan menafsirkan solusinya.
Materi Ajar Matematika (MAM)
Konsep Limit Fungsi & Turunan Fungsi (II/2) & Invers suatu Fungsi
(II/2)
Gambar 8 Materi matematika di SMA sebagai salah satu komponen lesson plan.
2.5Computer Assisted Instructional
2.5.1 Pengembangan CAI
Computer Assisted Instructional (CAI) sebagai suatu teknologi terapan dengan kecerdasan buatan untuk bidang pendidikan. Pada beberapa dekade terakhir penetrasi komputer pada dasarnya mempengaruhi arsitektur dari pembelajaran cerdas melalui sebuah sistem. Hal ini dimodifikasi untuk menandai sistem perangkat lunak yang canggih dengan berbagai atribut. CAI dalam upaya menciptakan pengajar komputerisasi yang membentuk teknik pengajaran yang sesuai untuk pola pembelajaran guru/siswa (individual maupun klasikal) merupakan generasi lanjutan Intelligent Computer Aided Instruction (ICAI) (Prentzas et al. 2002) dan telah banyak diimplementasikan serta di kembangkan melalui web (Turban et al 2005).
CAI atau pengajaran berbantuan komputer (PBK) didefinisikan sebagai sebuah bentuk teknologi komputasi multimedia yang diterapkan pada bidang pendidikan dalam bentuk sekolah maya (virtual school) dan serangkaian kegiatan pendidikan dan pembelajaran menggunakan media komputer. Beberapa nama lain CAI seperti web based learning, online learning, computer-based training/learning, distance learning, dan e-learning. Di sisi lain, CAI disebut sebagai courseware yang merupakan perangkat lunak komputer yang dirancang untuk menciptakan lingkungan pengajaran yang bertujuan untuk mempermudah proses belajar (Jonassen 1988). Sistem CAI yang terkenal di Amerika Serikat diantaranya adalah PLATO yang dikembangkan pada tahun 1960 di Universitas Illinois dan TICCIT (Time-shared Interactive Computer Controlled Information Television) tahun 1971 oleh perusahaan MITRE (Budiarjo 1991).
antara sesama dosen. Kemajuan yang demikian ini sangat ditentukan oleh sikap positif masyarakat pada umumnya, dan khususnya perguruan tinggi (akademisi), peserta didik (siswa), dan tenaga kependidikan (guru) terhadap penggunaan teknologi komputer dan internet. Sikap positif masyarakat yang telah berkembang terhadap teknologi komputer dan internet tampak dari semakin banyaknya jumlah pengguna dan penyedia jasa internet.
Penelitian ekperimen lainnya tentang CAI telah dilakukan untuk mengevaluasi efektifitas berbagai program CAI. Berbagai hasil penelitian cenderung menyimpulkan bahwa belajar dengan menggunakan CAI akan lebih meningkatkan prestasi belajar dibanding dengan model pengajaran lainnya (Hwang 1989; Chuang 1991; Nejad 1992). Dan jika dibandingkan dengan pendekatan pengajaran tradisional, CAI relatif lebih efektif dan efisien (Bright 1983) karena pengguna akan belajar lebih cepat dalam menguasai materi pelajaran dan mengingat lebih banyak dari apa yang telah dipelajari. Kulik et al. (1990) dalam studi meta-analisisnya terhadap pengkajian efektifitas CAI selama 25 tahun mengungkapkan bahwa terdapat nilai positif dan manfaat yang besar dari penggunaan dengan model CAI bagi peserta didik. Begitu juga yang dilakukan oleh Surjono (1994, 1999) dalam pemanfaatan program CAI pada bidang elektronika.
2.5.2 Konsep Dasar CAI
Komputer di bidang pendidikan pada dasarnya dibedakan menjadi dua hal, yakni pengajaran tentang komputer dan pengajaran dengan komputer. Pengajaran tentang komputer merupakan pengajaran terbatas (local learning) meliputi software, hardware, dataware, netware, courseware dan brainware, sedangkan pengajaran dengan komputer merupakan alat pembelajaran dengan ruang lingkup yang sangat luas (global learning) seperti CAI dan ITS.
materi pembelajaran yang disajikan melalui berbagai metode di antaranya: drill and practice, tutorial, simulasi, permainan, dan problem solving (Heinich et al 1993). Agar metode yang diberikan mencapai hasil maksimal, maka selanjutnya diberikan beberapa aspek penguatan seperti: umpan balik, percabangan, penilaian, monitoring kemajuan, petunjuk, dan tampilan (Simonson & Thompson 1994). Dalam aktivitasnya, CAI harus meliputi beberapa tahapan, di antaranya (Gagne et al. 1981): informasi (materi pelajaran) harus diberikan atau ketrampilan (skill) diberikan model, (2) anak didik harus diarahkan, (3) anak didik diberi latihan-latihan, dan (4) pencapaian belajar anak didik harus dinilai.
2.5.3 Peran CAI
Umumnya komputer digunakan sebagai alat dalam menyelesaikan suatu pekerjaan. Dalam hal ini, CAI memiliki peran yang lebih luas yang diklasifikasikan dalam bidang pendidikan sebagai pengajar (tutor), alat (tool), dan pelajar (tutee) (Taylor, 1990). Pemahaman tentang peran komputer dalam pendidikan dapat dijelaskan berikut:
a. Komputer sebagai pengajar.
Hal ini dimaksudkan bahwa peran komputer secara umum digunakan dalam menyampaikan program pendidikan dan pembelajaran (lesson plan) secara online ataupun offline. Penyampaian bersifat tutorial dimana tingkat perkembangan interaksi antara pengguna dengan sistem dapat dikondisikan dengan pengaturan yang optimal.
b. Komputer sebagai alat.
c. Komputer sebagai pengajar.
Peran ini bertujuan untuk mengedalikan komputer dalam setiap menerima instruksi atau perintah dalam melakukan pekerjaan. Hal ini sangat didukung dengan fasilitas bahasa pemograman yang memungkinkan pengguna untuk berinteraksi.
2.6 Model Pengembangan Sistem
Penggunaan sistem bagi perusahaan memiliki peranan yang penting antara lain menunjang kegiatan bisnis operasional, menunjang manajemen dalam pengambilan keputusan, dan menunjang keunggulan strategi kompetitif organisasi (O‟Brien & Marakas 2009). Karakteristik utama penggunaan sistem didukung oleh suatu model pengembangan sistem dimana model merupakan representasi atau abstraksi sederhana dari realitas. Model ini digunakan dalam rangka mengembangkan deskripsi yang lebih presisi terhadap aktivitas-aktivitas dalam siklus hidup sistem.
Model pengembangan sistem yang efektif menyediakan petunjuk pengembangan sistem berkualitas yang efisien. Model pengembangan ini menangkap dan memberikan praktek-praktek terbaik dari yang telah ada. Konsekuensinya, model pengembangan tersebut mereduksi resiko dan meningkatkan kemampuan untuk memprediksi proyek pengembangan sehingga mampu untuk berevolusi (Hariyanto 2004).
Model-model tersebut merupakan model pengembangan dasar yang dapat diadaptasi untuk digunakan spesifik pada proyek pengembangan perangkat lunak yang dilakukan. Biasanya model pengembangan ini adalah kombinasi dari model-model tersebut, namun bisa saja menjadi suatu model-model baru seperti rational unified development process, three amigos, dan catalyst. Model pengembangan ini bukanlah suatu harga mati, bahkan kita harus menyesuaikan model pengembangan sesuai yang kita perlukan.
Salah satu kunci konsep pengembangan sistem adalah siklus hidup pengembangan sistem (System Development Life Cycle - SDLC). SDLC adalah keseluruhan proses membangun, menyebarkan, menggunakan dan memperbaharui sistem atau diistilahkan sebagai penyediaan kerangka kerja (framework) untuk mengelola keseluruhan proses pengembangan sistem. (Satzinger et al. 2007). Ada dua pendekatan utama dalam SDLC yaitu (Gambar 9) : pertama pendekatan prediktif (predictive approach) yaitu pendekatan SDLC yang mengasumsikan proyek pembangunan dapat direncanakan dan diatur di awal dan kemudian sistem baru dapat dikembangkan sesuai dengan rencana, dan kedua pendekatan adaptiv (adaptive approach) yaitu suatu pendekatan SDLC yang lebih fleksibel, dengan asumsi bahwa proyek tidak dapat direncanakan keluar sepenuhnya di awal tetapi harus diubah seperti yang kondisi berlangsung.
Predictive SDLC
Adaptive SDLC
Persyaratan dipahami dengan baik dan didefinisikan dengan
baik, risiko teknis rendah.
Persyaratan dan kebutuhan tidak pasti, risiko teknis tinggi
Pilihan SDLC bervariasi tergantung pada proyek
Gambar 9 Perbedaan pilihan SDLC (Satzinger et al. 2007).
SDLC yang terjauh ke kanan untuk skala adaptif disebut metode spiral. Metode spiral adalah suatu pendekatan SDLC yang adaptif dengan siklus yang berulang-ulang melalui kegiatan pengembangan hingga proyek sempurna diselesaikan (Gambar 10). Kedua metode ini banyak diadopsi oleh berbagai pakar dengan memodifikasi tahapan dan tergantung pada kebutuhan, seperti SDLC model Pressman (2001), model O‟Brien (2005), model Sommerville (2006), dan model Satzinger et al. (2007). Berikut model pengembangan SDLC pada kedua metode yakni waterfall dan spiral.
Gambar 10 Pendekatan SDLC dengan metode spiral (Satzinger et al. 2007).
Pada metode waterfall (Gambar 11), tahapan SDLC untuk setiap aktivitasnya dapat diuraikan secara detail mulai dari tahap perencanaan, analisis, rancangan, implementasi, dan dukungan.
a. Tahap Perencanaan (project planning)
Tujuan utama dari tahap perencanaan ini adalah mengidentifikasi lingkup sistem baru dengan memastikan bahwa pekerjaan ini layak, mengalokasikan waktu kerja, merencanakan sumber daya, dan menentukan jumlah staf kerja serta biaya yang diperlukan. Tahap ini menjadi prioritas utama untuk memutuskan perlu atau tidaknya pembangunan dan pengembangan sistem informasi.
Kegiatan yang paling penting dari tahap perencanaan adalah dapat mendefinisikan secara tepat solusi masalah bisnis dan ruang lingkup yang dibutuhkan. Pada tahapan ini, dapat diketahui semua fungsi atau proses yang akan termasuk dalam sistem. Namun sangatlah penting untuk mengidentifikasi penggunaan utama dan mengatasi masalah bisnis dari sistem baru tersebut. Studi kelayakan dilakukan sebagai evaluasi alternatif sistem dan kemudian ditawarkan untuk dilanjutkan pada proses selanjutnya. Studi kelayakan sistem dikategorikan menjadi beberapa bagian yaitu kelayakan organisasi, kelayakan ekonomis, kelayakan teknis dan waktu serta kelayakan operasional.
b. Tahap Analisis (analysis)
Tujuan utama dari tahap analisis adalah memahami dan mendokumentasikan kebutuhan bisnis dan menentukan pemrosesan sistem baru. Analisis pada dasarnya merupakan proses penemuan. Kata kunci yang mendorong kegiatan selama analisis adalah penemuan dan pemahaman. Enam kegiatan utama yang dianggap sebagai bagian dari fase ini di antaranya: mengumpulkan informasi, menentukan kebutuhan sistem, membangun prototipe dari penemuan berdasarkan kebutuhan, analisis sistem requirement (input, output, proses, storage, dan kontrol).
c. Tahap Rancangan (design)
mengintegrasikan jaringan, merancang arsitektur aplikasi, merancang antar muka pengguna, merancang antar muka sistem, merancang dan mengintegrasikan database, merancang prototipe, merancang dan mengintegrasikan sistem kontrol.
d. Tahap Implementasi (implementation)
Tujuan dari tahap ini tidak hanya dapat menghasilkan suatu sistem handal yang berfungsi penuh, tetapi juga memastikan bahwa pengguna telah mampu menggunakan sistem sesuai dengan kebutuhan. Aktivitas dalam kegitan ini di antaranya: membangun komponen perangkat lunak, memverifikasi dan menguji, mengonversi data, melatih pengguna dan dokumen sistem, dan menginstall sistem.
e. Tahap Dukungan (support)
Tujuan pada tahap ini adalah untuk menjaga sistem berjalan produktif selama masa waktu hidup sistem. Dukungan ini dapat dilakukan dengan pemeliharaan sistem dalam hal memperbaiki kesalahan yang tidak terdeteksi dalam pengujian sistem, menjaga kemutakhiran sistem, dan meningkatkan sistem sebagai saran yang nantinya diteruskan kepada spesialis informasi untuk memodifikasi sistem.
2.6.1 Pendekatan Struktural
Pendekatan tradisional yang mencakup banyak variasi berdasarkan teknik yang digunakan dengan mengembangkan sistem pada pemrograman terstruktur dan modular. Pendekatan ini sering disebut sebagai pengembangan sistem terstruktur. Sebuah perbaikan dengan pengembangan terstruktur disebut rekayasa informasi sebagai variasi yang sangat populer.
sesuai dengan anggaran biaya pengembangannya, dapat meningkatkan produktivitas dan kualitasnya akan lebih baik (bebas kesalahan). Salah satu tools dan teknik dalam pengembangan sistem terstruktur adalah menggunakan DFD (Data Flow Diagram). 2.6.2 ContextDiagram
Model context diagram menjabarkan tentang aktor-aktor yang terlibat dalam konteks dan dinamika informasi yang terjadi antar aktor-aktor tersebut. Pada model ini tergambar organisasi yang saling terkait, dan dengan siapa saja organisasi ini berhubungan secara sistem. Kemudian hubungan itu dirinci dalam soal apa saja informasi dan sifat informasinya. Model ini kemudian menjadi peta tentang alur informasi di seputar organisasi tersebut, karena pihak-pihak yang digambarkan adalah pihak luar organisasi maka pada tahap pertama yang dihasilkan adalah analisis eksternal. Namun demikian, dari yang eksternal dapat dibangun model yang sama untuk versi internal. Context diagram dapat dibuat berjenjang mulai dari yang paling umum sampai yang paling terperinci. Salah satu bentuk turunan diagram yang lebih terperinci dari context diagram, adalah DFD.
2.6.3 DataFlowDiagram (DFD)
yang dapat terjadi dalam proses sehubungan dengan input dan output yaitu: model one to one, model one to many, model many to one, dan model many to many.
Komponen data store digunakan untuk membuat model sekumpulan paket data dan diberi nama dengan kata benda jamak, misalnya “mahasiswa”. Suatu data store dihubungkan dengan alur data hanya pada komponen proses, tidak dengan komponen DFD lainnya. Selanjutnya untuk alur data (data flow) digambarkan dengan anak panah, yang menunjukkan arah menuju ke dan keluar dari suatu proses. Alur data ini digunakan untuk menerangkan perpindahan data atau paket data/informasi dari satu bagian sistem ke bagian lainnya. Alur data juga dapat merepresentasikan data/informasi yang tidak berkaitan dengan komputer. Ada empat konsep yang perlu diperhatikan dalam penggambaran alur data, yaitu : a) konsep paket data (packets of data), b) konsep alur data menyebar (diverging data flow), c) konsep alur data mengumpul (converging data flow), dan d) konsep sumber atau tujuan alur data. 2.6.4 EntityRelationalDiagram (ERD)
ERD merupakan model jaringan yang menggunakan susunan data yang disimpan dalam sistem secara abstrak. ERD berupa model data konseptual, yang merepresentasikan data dalam suatu organisasi. ERD menekankan pada struktur dan relationship data, berbeda dengan DFD yang merupakan model jaringan fungsi yang akan dilaksanakan sistem. Komponen dalam ERD terdiri atas: entitas, relasi, atribut kardinalitas, dan modalitas.
2.6.5 Database
antaranya: kecepatan dan kemudahan (speed), kebersamaan pemakai, pemusatan control data, efesiensi ruang penyimpanan (space), keakuratan (accuracy), ketersediaan (availability), keamanan (security), kemudahan dalam pembuatan program aplikasi baru, pemakaian secara langsung, kebebasan data (data independence), dan user view (Connoly et al. 2001).
2.6.6 Pengujian
Pengujian merupakan proses pemeriksaan atau evaluasi sistem atau komponen sistem secara manual atau otomatis untuk memverifikasi apakah sistem memenuhi kebutuhan-kebutuhan yang dispesifikasikan atau mengidentifikasi perbedaan-perbedaan antara hasil yang diharapkan dengan hasil yang terjadi (Haryanto 2004). Pengujian meliputi tiga konsep berikut yakni:
a. Demontrasi validitas software pada masing-masing tahap di siklus pengembangan sistem.
b. Penentuan validitas sistem akhir dikaitkan dengan kebutuhan pemakai.
c. Pemeriksaan perilaku sistem dengan mengeksekusi sistem pada data sample pengujian.
Pada pengujian terdapat berbagai macam kesalahan yang dapat berupa: kesalahan fungsionalitas (dimana program berbeda dibandingkan dengan yang dikehendaki), kesalahan kehilangan (dimana fungsionalitas yang diperlukan tidak ada), atau kesalahan yang memanifestasi dengan penghentian program. Sasaran pengujian sebagai penemuan semaksimum mungkin kesalahan dengan usaha yang dapat dikelola pada rentang waktu realistik.
based testing, equivalence partitioning, comparison testing, dan orthogonal array testing. Black box testing berfokus pada persyaratan fungsional software, sehingga black box testing memungkinkan perekayasa software mendapatkan serangkaian input yang sepenuhnya menggunakan persyaratan fungsional untuk suatu program.
Pressman (2001) telah berusaha menemukan kesalahan dengan black box testing di antaranya:
a. Fungsi-fungsi yang tidak benar atau hilang, b. Kesalahan interface,
c. Kesalahan dalam struktur data atau akses database eksternal, d. Kesalahan kinerja,
III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Kerangka Pemikiran
Dukungan terhadap pembangunan Online Lesson Plan (OLP) matematika bagi lingkungan sekolah merupakan suatu kebutuhan penting untuk membantu kinerja guru terutama guru matematika SMA. Kebutuhan yang dimaksud adalah adanya informasi dan pengetahuan tentang profesionalitas guru, strategi pembelajaran, desain lesson plan, dan uji kompetensi guru. Untuk memperoleh kebutuhan ini, maka dibangun suatu sistem yang mampu berinteraksi dengan mudah dan tidak membutuhkan biaya besar bagi penggunanya. Perancangan dan pembangunan sistem ini, penulis namakan OLP matematika.
Upaya pembangunan OLP matematika menjadi suatu terobosan dalam merespon kebutuhan guru. Bisnis proses seperti ini akan menguntungkan semua stakeholder terutama guru-guru dalam meningkatkan kualitas pendidikan karena mereka akan terhubung secara langsung melalui teknologi informasi. Setiap guru yang ingin membuat lesson plan menggunakan OLP, terlebih dahulu akan diuji tingkat pemahaman mereka (melalui asesmen dan evaluasi) dan di dalamnya terdapat tutorial pengetahuan (terutama dalam komponen penyusunan lesson plan), serta sistem dapat memberikan rekomendasi pada guru dalam menyusun lesson plan matematika. Harapannya dengan sistem ini stakeholders dapat memantau dan memberikan masukan terhadap kinerja guru, serta guru akan lebih efektif dan efisien dalam meningkatkan kinerjanya.
3.2 Kerangka Penelitian
Pengembangan sistem OLP secara keseluruhan harus melalui beberapa tahapan. Tahapan tersebut meliputi perencanaan sistem yang sesuai dengan kebutuhan pengguna, analisis sistem, perancangan sistem, implementasi sistem, dan dukungan terhadap sistem. Keluaran dari perencanaan sistem dihasilkan persyaratan yang sesuai dengan kebutuhan pengguna. Analisis dan perancangan sistem menghasilkan spesifikasi perancangan logik dan teknis. Implementasi sistem menghasilkan perangkat lunak yang dapat digunakan, serta dukungan terhadap sistem dihasilkan aplikasi yang sudah teruji dan siap dioperasionalkan sesuai rekomendasi (Priyono & Harun, 2003).
Pada penelitian ini, tahapan yang dilakukan berdasarkan kerangka penelitian dapat dilihat dalam bentuk diagram alir (Gambar 12).
Mulai
Selesai
Studi Pustaka dan Kelayakan (Identifikasi Masalah dan Aspek Kelayakan)
Pengumpulan Data dan Informasi (Akuisisi Pengetahuan)
Model CAI
Analisis dan Desain Online Lesson Plan (Model SDLC)
Analisis Desain Implementasi Pengujian