14 Received: 20 February 2021 Revised: 31 March 2021 Accepted: 31 March 2021 Publisher: ICBE Publication
Kemahiran Pemikiran Komputasional:
Perkembangan, Kepentingan dan Pengintegrasian
Norlizawaty Baharin
1, Kamisah Osman
21 Universiti Kebangsaan Malaysia, Bangi, Selangor, Malaysia E-mail: [email protected]
2, Universiti Kebangsaan Malaysia, Bangi, Selangor, Malaysia E-mail: [email protected]
Abstrak
Cabaran dalam dunia digital yang berkembang pesat memerlukan seseorang pelajar untuk melengkapkan diri dengan pelbagai set kemahiran bagi membolehkan mereka kekal bersaing dalam dunia pendidikan hari ini.
Kemahiran pemikiran komputasional yang memberikan penekanan kepada kemahiran penyelesaian masalah merupakan antara kemahiran penting yang perlu dikuasai pelajar.
Kata kunci : Pemikiran Komputasional; Kemahiran berfikir; Kemahiran abd ke-21; Penyelesaian masalah
I. PENGENALAN
Populariti ilmu sains komputer yang terus berkembang telah menimbulkan keperluan untuk menerapkan kemahiran pemikiran komputasional (English: Computational Thinking, CT) dalam pengajaran dan pembelajaran di sekolah. Komputer sememangnya berfungsi untuk membantu manusia menyelesaikan masalah. Namun, sebelum sesuatu masalah itu dapat diselesaikan, kefahaman mengenai masalah itu sendiri dan bagaimana masalah itu dapat diselesaikan perlulah difikirkan dengan baik. Pemikiran komputasional memfokuskan kepada proses berfikir yang membolehkan manusia untuk meneliti sesuatu masalah yang kompleks, memahami masalah tersebut dengan baik dan seterusnya menghasilkan langkah penyelesaian. Manusia seterusnya dapat menunjukkan hasil penyelesaian ini dalam bentuk yang boleh difahami oleh komputer dan juga manusia.
Selari dengan revolusi perindustrian 4.0 yang sedang melanda, sistem pendidikan di Malaysia perlu menyediakan pelajar untuk menjadi pencipta teknologi dan penghasil kepada idea-idea yang baru. Kemahiran pemikiran komputasional amat diperlukan oleh pelajar masa kini kerana peluang-peluang pekerjaan baru yang bakal ditawarkan pada abad ke-21 memerlukan seseorang yang bukan hanya tahu untuk menggunakan alat atau sesuatu teknologi tetapi juga mampu memahami teknologi tersebut dengan baik. Selain itu, kemahiran pemikiran komputasional membenarkan pelajar melihat sesuatu alat teknologi itu untuk mencipta sesuatu di mana kemahiran kreativiti dalam mereka cipta adalah antara kriteria penting yang perlu dikuasai oleh
pelajar pada masa kini. Kemahiran pemikiran komputasional juga penting bagi menyediakan asas yang kukuh kepada pelajar untuk mempelajari ilmu pengekodan dan pengaturcaraan. Kajian oleh European Schoolnet (2017) mendapati bahawa pada April 2017 sekurang-kurangnya 20 buah negara telah mengintegrasikan pengekodan, pengaturcaraan atau pemikiran komputasional dalam kurikulum mereka [1].
Australia contohnya telah mula memperkenalkan pemikiran komputasional dalam kurikulum teknologi digital pada tahun 2014.
Pemikiran komputasional, penggunaan data dan sistem digital, peniskalaan, reka bentuk algoritma, asas pengaturcaraan, analisis keperluan, dan impak teknologi telah dinyatakan secara eksplisit [2]. Di United Kingdom pula, satu mata pelajaran wajib yang baru diperkenalkan pada tahun 2014 dipanggil pengkomputeran telah memasukkan komponen pemikiran komputasional secara signifikan, di samping mata pelajaran sains komputer, literasi digital, dan teknologi maklumat. Selain itu, pemikiran komputasional juga dinyatakan secara eksplisit dalam kurikulum kebangsaan bagi mata pelajaran pengkomputeran [3].
Manakala di Malaysia, kemahiran pemikiran komputasional diperkenalkan di peringkat sekolah menengah melalui mata pelajaran Asas Sains Komputer (ASK) yang diperkenalkan bermula dengan tingkatan 1 pada tahun 2017. ASK merupakan penambahbaikan kepada Program Information and Communication Technology Literacy (ICTL) yang mula dilaksanakan pada tahun 2007 [4]. Setiap pelajar perlu menyediakan diri dengan kemahiran ini terutamanya dalam mendepani cabaran revolusi industri 4.0 serta dunia teknologi yang sentiasa
15 Received: 20 February 2021 Revised: 31 March 2021 Accepted: 31 March 2021 Publisher: ICBE Publication
berevolusi dan berkembang pesat. Hal ini kerana kemahiran pemikiran komputasional dapat membantu pelajar menyusun, menganalisis, mempersembahkan data atau idea secara logik dan sistematik, serta menyelesaikan masalah kompleks melalui teknik-teknik tertentu (Chen et al. 2017).
Justeru, kemahiran pemikiran komputasional yang dimiliki pelajar diharapkan dapat membantu mereka dalam menempuhi alam pembelajaran dan seterusnya memperoleh pencapaian yang diharapkan.
II. PERKEMBANGANPEMIKIRAN KOMPUTASIONAL
Pemikiran Komputasional ialah kemahiran yang perlu diterapkan kepada pelajar bagi membolehkan mereka melibatkan diri secara efektif dalam dunia digital masa kini dan seterusnya menyediakan mereka untuk dunia pekerjaan masa depan.
Kemahiran pemikiran komputasional perlu dimasukkan ke dalam kurikulum sekolah supaya pelajar dapat dilengkapkan dengan kemahiran- kemahiran penting abad ke-21. Antara negara yang telah memperkenalkan pemikiran komputasional dalam kurikulum negara mereka ialah Malaysia, United Kingdom, Denmark, Estonia, Finland, Australia, Singapura, dan Amerika Syarikat.
Perkembangan pemikiran komputasional di negara- negara tersebut akan dibincangkan dengan lebih lanjut.
A. Malaysia
Malaysia mula memperkenalkan pemikiran komputasional pada tahun 2017 di peringkat sekolah menengah melalui mata pelajaran Asas Sains Komputer (ASK) Tingkatan 1. Penawaran mata pelajaran ASK mengikut pilihan murid dan tertakluk kepada kesediaan sekolah daripada aspek perkakasan dan perisian. Malah, guru-guru yang ingin mengajar ASK mestilah memiliki Diploma/Ijazah/Sarjana Sains Komputer/Teknologi Maklumat atau yang setara (Pekeliling Ikhtisas KPM 2016). Manakala di peringkat sekolah rendah, pemikiran komputasional diperkenalkan melalui mata pelajaran Teknologi Maklumat dan Komunikasi (TMK). Kurikulum terbaru ini dibuat dengan merujuk kepada organisasi antarabangsa serta mengikut perkembangan semasa. Justeru guru perlu dilengkapkan dengan segala kemahiran penting untuk mengintegrasikan pemikiran komputasional dan pengajaran dan pembelajaran [6].
Kemahiran pemikiran komputasional yang diperkenalkan di Malaysia bertujuan antaranya untuk meningkatkan kemahiran penyelesaian masalah dalam kalangan pelajar supaya mampu menyelesaikan masalah kompleks dengan efisien, tepat, dan berkualiti (Aslina Saad 2020; Ling et al.
2018; Sharifah Maryam et al. 2018). Pelbagai
program telah diadakan untuk meningkatkan kemahiran pemikiran komputasional dalam kalangan pelajar. Antaranya ialah program Hour of Code iaitu suatu program bertaraf antarabangsa anjuran code.org. Kempen kesedaran Hour of Code telah diadakan di Malaysia bermula Oktober 2017 hingga November 2017 melibatkan 745 buah sekolah dan 80037 murid di seluruh Malaysia.
Program ini bertujuan untuk memberikan pendedahan awal kepada pelajar serta meningkatkan pengetahuan pelajar tentang kemahiran pengekodan, pengaturcaraan, serta sains komputer [10].
Kajian oleh Ling et al. (2018) ke atas 359 orang murid darjah 1 di Malaysia bagi mengukur tahap kemahiran pemikiran komputasional mendapati mendapati bahawa kefahaman pelajar ke atas konsep kemahiran pemikiran komputasional telah meningkat setelah menjalani intervensi aktiviti pembelajaran yang menerapkan pemikiran komputasional. Manakala Chongo et al. (2020) yang mengkaji tentang tahap kemahiran pemikiran komputasional dalam kalangan 128 pelajar sains tulen sekolah menengah di Malaysia mendapati bahawa kemahiran pemikiran komputasional pelajar berada di tahap yang baik, terdapat hubungan yang signifikan antara kemahiran pemikiran komputasional pelajar dengan pencapaian matematik, serta tidak terdapat perbezaan kemahiran pemikiran komputasional berdasarkan jantina. Chongo et al. (2020) turut mencadangkan supaya kemahiran algoritma diberikan penekanan penting dalam pengajaran dan pembelajaran matematik untuk menggalakkan kemahiran pemikiran kritis.
Selain itu, Aslina Saad (2020) yang menjalankan kajian untuk mengkaji kesan pembelajaran koperatif ke atas pembangunan kemahiran pemikiran komputasional 25 orang murid tahun 3 di Selangor mendapati murid telah terlibat dengan aktif dalam sesi pembelajaran dan mampu mempelajari konsep saintifik mata pelajaran dengan efikasi yang lebih tinggi serta menunjukkan peningkatan kemahiran pemikiran komputasional. Manakala kajian oleh Sharifah Maryam et al. (2018) ke atas guru daripada pelbagai disiplin berbeza mendapati bahawa pengintegrasian pemikiran komputasional dalam proses penghasilan idea inovasi menunjukkan impak positif terhadap interaksi, serta menggalakkan kolaborasi aktif semasa perbincangan dan pembentangan di dalam kelas.
B. United Kingdom
Di United Kingdom, satu mata pelajaran wajib telah diperkenalkan pada tahun 2014 iaitu Pengkomputeran sebagai tindak balas kepada laporan oleh Royal Society pada tahun 2012 yang mencadangkan supaya kurikulum pengkomputeran
16 Received: 20 February 2021 Revised: 31 March 2021 Accepted: 31 March 2021 Publisher: ICBE Publication
yang lama dirombak semula. Kurikulum terbaru ini telah menggantikan terma Information Communication Technology (ICT) yang dikatakan mempunyai banyak konotasi negatif kepada konsep pemikiran komputasional. Mata pelajaran Pengkomputeran ini menjadi mata pelajaran wajib di semua sekolah rendah dan menengah di United Kingdom dan penekanan diberikan kepada pemikiran komputasional sebagai kemahiran penting yang perlu dikuasai oleh pelajar. Beberapa organisasi telah menyediakan garis panduan kepada pelaksanaan kurikulum tersebut antaranya ialah Computing at School (CAS) iaitu sebuah organisasi di bawah British Computing Society. CAS berperanan menyediakan latihan, bimbingan, dan sistem sokongan untuk guru-guru [12].
Terdapat banyak juga organisasi yang mengambil inisiatif bekerjasama dengan CAS untuk menyediakan bantuan kepada guru-guru dari segi bahan-bahan, sokongan, dan pembangunan profesional yang berterusan antaranya Digital Schoolhouse, Quickstart Computing, Network of Excellence, dan juga Barefoot Computing. Sebagai contoh, CAS telah mengeluarkan Quickstart Computing Toolkits yang digunakan sebagai sebahagian daripada program pembangunan profesionalisme guru [12]. CAS juga telah menghasilkan alat penilaian yang dipanggil Progression Pathways di mana alat penilaian ini memetakan aktiviti standard berkaitan pemikiran komputasional yang bertujuan untuk mengetahui pencapaian dan penguasaan pelajar terhadap konsep pemikiran komputasional.
C. Denmark
Di Denmark pula, perubahan kurikulum telah dilaksanakan pada tahun 2011 di mana enam mata pelajaran pengkomputeran digabungkan kepada dua mata pelajaran iaitu mata pelajaran Informatik dan mata pelajaran Pengaturcaraan. Mata pelajaran Informatik contohnya mempunyai pemikiran komputasional sebagai salah satu komponen utama.
Kedua-dua mata pelajaran ini merupakan mata pelajaran elektif di sekolah dan memberikan penekanan yang signifikan terhadap pemikiran komputasional. Pada tahun 2013, 26% sekolah menawarkan mata pelajaran ini kepada pelajar [13].
Infrastruktur yang lengkap juga menjadi isu penting bagi memastikan proses pengajaran dan pembelajaran berjalan dengan lancar dan mencapai hasrat yang diharapkan. Infrastruktur di Denmark adalah sangat baik, contohnya bilangan 3 orang pelajar untuk setiap komputer bagi darjah 4 dan darjah 8. Manakala bagi darjah 11, bilangan 2 orang pelajar untuk setiap komputer [12]. Menurut Caspersen dan Nowack (2013), Kementerian Pendidikan Denmark telah menubuhkan satu jawatankuasa untuk menjalankan analisis bagi mata pelajaran Pengkomputeran di sekolah dan
menyediakan cadangan penambahbaikan mata pelajaran tersebut. Antara cadangan jawatankuasa tersebut ialah untuk membezakan amalan di antara literasi komputer dan pemikiran komputasional, untuk membentuk amalan mata pelajaran pemikiran komputasional yang koheren dan seragam, serta untuk menawarkan kursus yang menggalakkan pelajar meneruskan pengajian dalam bidang komputer selepas tamat sekolah.
D. Estonia
Estonia merupakan sebuah negara dengan populasi terendah di Eropah namun terkenal dengan industri teknologi seperti Skype. Yayasan Teknologi Maklumat untuk Pendidikan atau Information Technology Foundation for Education (HITSA) merupakan organisasi yang merintis pendidikan komputer dan pemikiran komputasional di Estonia.
Program utama HITSA iaitu ProgeTiger telah berjaya menyediakan pelajar dan guru di sekolah rendah dengan alat pengaturcaraan dan modul yang inovatif antaranya pengekodan, robotik, dan teknologi 3D [14]. Program ini dilancarkan pada 2012 untuk melaksanakan program robotik dan pengkomputeran di peringkat pra sekolah, sekolah rendah, dan sekolah menengah di Estonia. Malah, HITSA juga menyediakan bahan-bahan pembelajaran, latihan serta kursus-kursus pembangunan profesionalisme untuk guru-guru [15].
Infrastruktur komputer di Estonia adalah baik dengan bilangan 2 ke 4 orang pelajar kepada setiap komputer dengan internet. Selain itu, semua pelajar juga mendapat akses kepada persekitaran pembelajaran maya. Estonia merupakan antara negara terawal di dunia yang memperkenalkan pengaturcaraan kepada pelajar darjah 1 [12].
Pendidikan pengkomputeran di Estonia dijalankan melalui mata pelajaran pilihan yang dipanggil Informatik yang diajar di peringkat sekolah rendah.
Pendekatan kepada mata pelajaran Informatik memerlukan pelajar untuk mempraktikkan kemahiran komputer yang dipelajari kepada mata pelajaran yang lain [16]. Pelaksanaan mata pelajaran Informatik ini dijalankan mengikut tiga tahap. Manakala pada peringkat menengah, tiada mata pelajaran khas pengkomputeran yang ditawarkan di Estonia. Namun, terdapat topik yang dikenali sebagai Komputer dalam Inkuiri yang merupakan mata pelajaran teras asas inkuiri.
E. Finland
Finland merupakan salah sebuah negara yang terkenal dengan sistem pendidikan yang baik dan berkualiti serta sering diambil sebagai contoh ikutan serta rujukan oleh negara-negara lain.
Pendidikan di Finland juga amat dikagumi kerana sering memperoleh keputusan dan ranking yang
17 Received: 20 February 2021 Revised: 31 March 2021 Accepted: 31 March 2021 Publisher: ICBE Publication
tinggi dalam pentaksiran antarabangsa seperti Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) dan Programme for International Student Assessment (PISA) secara konsisten.
Finland mula memperkenalkan kurikulum terbaru di peringkat sekolah rendah dan menengah pada tahun 2016. Kurikulum terbaru ini memberikan fokus tambahan kepada kompetensi digital. Di peringkat sekolah rendah, pengaturcaraan dinyatakan secara eksplisit dalam mata pelajaran matematik untuk darjah 1 dan 2. Selain matematik, pengaturcaraan juga diintegrasikan dalam semua mata pelajaran [15], [17]. Manakala tiada kandungan sains komputer yang dimasukkan dalam kurikulum di peringkat menengah. Semua rujukan kepada teknologi dan kemahiran digital dalam kurikulum teras adalah melalui mata pelajaran lain seperti Menganalisis Imej Digital dalam Mata Pelajaran Kesenian, Membincangkan Bahasa Finland dan Bahasa Minoriti Menggunakan Sumber Digital, memperoleh, mentafsir, dan mengkritik maklumat Geografi mengenai sumber media digital dalam Geografi [18].
F. Australia
Australia telah memperkenalkan kurikulum baru pada tahun 2014 dan telah memasukkan skop pembelajaran baharu iaitu Teknologi yang merupakan kombinasi Reka Bentuk dan Teknologi serta Teknologi Digital. Kedua-dua Reka Bentuk dan Teknologi serta Teknologi Digital disokong oleh tiga kemahiran pemikiran yang utama iaitu pemikiran reka bentuk, pemikiran sistem, dan pemikiran komputasional [19][12]. Terdapat dua cabang dalam mata pelajaran Teknologi Digital iaitu Pengetahuan dan Kefahaman serta Proses- proses dan Kemahiran Penghasilan. Mata Pelajaran Teknologi Digital telah memperkenalkan pemikiran komputasional, penggunaan data dan sistem digital, perwakilan data, peniskalaan, reka bentuk algoritma, pengaturcaraan asas, analisis keperluan, dan impak teknologi terhadap budaya secara eksplisit [2]. Teras mata pelajaran ini ialah pembangunan kemahiran pemikiran komputasional, terutamanya strategi penyelesaian masalah yang membantu dalam reka bentuk algoritma dan model [19].
Di peringkat sekolah rendah di Australia, pembangunan literasi digital dan pemikiran komputasional bermula pada peringkat asas sehingga tahap 2. Aktiviti pembelajaran adalah berasaskan kepada permainan yang direka, di mana pelajar dibimbing untuk membangunkan dan memahami hubungan di antara alam realiti dan maya, penggunaan teknologi dalam komunikasi, kepentingan arahan yang jelas dan penyelesaian masalah yang mudah dalam dunia digital. Pada tahap darjah 3 sehingga darjah 6, pelajar dibimbing untuk membentuk pemahaman yang lebih meluas
terhadap kesan teknologi, termasuk terhadap pembentukan keluarga dan komuniti, dan kemahiran untuk berkomunikasi tentang masalah yang lebih kompleks dan rumit [20].
Manakala di peringkat sekolah menengah di Australia, pembangunan literasi digital dan pemikiran komputasional diteruskan dalam silibus Teknologi Digital pada darjah 7 sehingga darjah 10. Pada tahap ini, para pelajar sepatutnya boleh menyelesaikan masalah yang lebih kompleks menggunakan teknologi, serta memahami proses yang kompleks dan abstrak. Perkembangan aktiviti pengajaran dan pembelajaran daripada tahap asas sehingga darjah 10 menyokong pemahaman dalam penggunaan teknologi selain kemajuan dalam kemahiran penyelesaian masalah dan pemahaman tentang kemahiran pengkomputeran secara abstrak [20].
G. Singapura
Manakala di Singapura, kedua-dua pihak kerajaan dan swasta saling berganding bahu untuk memperkenalkan dan memperkasakan pemikiran komputasional. Program-program seperti Code@SG dan Code for Change dianjurkan bagi membantu pelajar mempelajari pengkomputeran di sekolah. Malah mata pelajaran dikenali sebagai Pengajian Komputer turut ditawarkan kepada pelajar di peringkat sekolah menengah, O-Level dan A-Level. Silibus mata pelajaran ini adalah mengikut silibus Sains Komputer Cambridge yang dihasilkan oleh Lembaga Peperiksaan dan Penilaian Singapura, Kementerian Pendidikan Singapura, dan Bahagian Peperiksaan Tempatan Universiti Cambridge. Objektif mata pelajaran ini ialah untuk membangunkan apresiasi terhadap kegunaan dan kuasa aplikasi komputer, meningkatkan minat dan keyakinan dalam menggunakan komputer, membangunkan keupayaan untuk menyelesaikan masalah menggunakan teknik komputer, membangunkan kesedaran tentang kedudukan komputer dalam masyarakat dan isu-isu berkaitan komputer dalam masyarakat, meningkatkan kefahaman tentang teknik asas dan pengetahuan diperlukan untuk aplikasi komputer, serta membangunkan keinginan untuk menggunakan komputer bersama minat yang lain [21].
Pihak kerajaan Singapura juga telah mengambil inisiatif untuk mengadakan Program Pembelajaran Aplikasi Sains, Teknologi, Kejuruteraan, dan Matematik (STEM ALP). Projek rintis telah dilancarkan pada September 2014 melibatkan 42 buah sekolah [12]. Program ini bertujuan untuk membantu pelajar menghargai dan memahami kerelevanan antara apa yang dipelajari dalam kurikulum di sekolah dengan kehidupan, meningkatkan motivasi, serta keazaman untuk menguasai pengetahuan dan kemahiran. Antara
18 Received: 20 February 2021 Revised: 31 March 2021 Accepted: 31 March 2021 Publisher: ICBE Publication
kemahiran yang ditekankan untuk dikuasai pelajar ialah inkuiri saintifik dan literasi, pemikiran dan penyelesaian masalah, pemikiran reka bentuk, pemikiran komputasional, data analisis dan penggunaan teknologi.
H. Amerika Syarikat
Manakala di Amerika Syarikat, perkembangan dan pelaksanaan pemikiran komputasional sedikit berbeza berbanding negara-negara yang lain.
Walaupun pelopor utama pemikiran komputasional iaitu Seymour Papert (1980-an) dan Jeanette Wing (2000-an) merintis penyelidikan mereka di universiti di Amerika Syarikat, namun sehingga tahun 2015 tiada adaptasi secara besar-besaran kemahiran pemikiran komputasional ke dalam kurikulum di Amerika Syarikat sama ada di peringkat Nasional atau negeri. Ketiadaan komponen pemikiran komputasional yang standard amatlah mengelirukan sedangkan Amerika Syarikat sering kali terkenal dengan statusnya sebagai pusat teknologi maklumat global [12]. Hal ini dibuktikan dengan usaha eksekutif daripada Google.Inc., Microsoft Corp., dan firma gergasi lain yang mengehendaki supaya sains komputer diajar di semua sekolah awam di Massachusetts supaya syarikat-syarikat tersebut tidak perlu bergantung kepada pekerja asing untuk mengisi pekerjaan pengaturcaraan dan kejuruteraan di masa depan (Farrell 2013). Sistem pendidikan di Amerika Syarikat juga tidak berpusat, di mana setiap negeri mempunyai kurikulum masing-masing [15]. Oleh itu, terdapat usaha besar-besaran untuk menerapkan sains komputer kepada semua pelajar. Antara usaha penerapan pemikiran komputasional di peringkat sekolah menengah di Amerika Syarikat adalah menerusi Prinsip-prinsip Sains Komputer (CS Principles) yang dibangunkan oleh College Board.
Pada tahun 2014, College Board telah menerbitkan kerangka kurikulum untuk prinsip-prinsip Sains Komputer yang seterusnya dilancarkan pada tahun 2017 [15].
Selain itu, terdapat dua buah organisasi utama yang mengambil banyak inisiatif bagi menghasilkan teknologi pendidikan yang standard untuk guru dan menggalakkan penggunaan sains komputer dan disiplin-disiplin pengkomputeran yang lain di sekolah. International Society for Technology in Education (ISTE) dan Computer Science Teacher Association (CSTA) telah bekerjasama bagi menghasilkan dokumen panduan Computational Thinking Leadership Toolkit untuk membantu guru melaksanakan program berkaitan kemahiran pemikiran komputasional di sekolah.
Selain itu bagi memastikan para pelajar menguasai kemahiran pemikiran komputasional, CSTA dan ISTE telah menghasilkan panduan bagaimana untuk melaksanakan pemikiran komputasional dalam mata pelajaran di sekolah. Pendidikan Sains
Komputer K-2 (umur 5/6 tahun) menekankan empat tema utama iaitu machine around us, observation, what’s inside, dan symbol and instruction (Tomokiyo 2018). Manakala pada darjah 3-5 (umur 8/9 – 10/11), pelajar didedahkan kepada pemikiran komputasional dan diperkenalkan dengan platform pengaturcaraan seperti Scratch. Pelajar turut didedahkan kepada aktiviti-aktiviti bersifat unplugged. Manakala pada tahap menengah rendah, kurikulum cuba untuk menyeimbangkan pemikiran komputasional dan pengaturcaraan berasaskan teks. Dalam aspek pengaturcaraan, fokus diberikan kepada penghasilan program. Pelajar diajar menggunakan platform pemprosesan untuk diperkenalkan kepada konsep dan amalan yang seterusnya akan digunakan dalam Java atau bahasa lain (Tomokiyo 2018).
Secara keseluruhannya, didapati bahawa pemikiran komputasional muncul sebagai komponen penting dalam kurikulum Nasional pelbagai negara. Walau bagaimanapun, pemikiran komputasional tidak diajarkan sebagai mata pelajaran tunggal, sebaliknya ia muncul sebagai komponen yang diintegrasikan bersama mata pelajaran sedia ada antaranya mata pelajaran berkaitan pengkomputeran, sains komputer, teknologi komunikasi dan maklumat, informatik, atau pengaturcaraan. Ini selari dengan tujuan utama pengenalan pendidikan sains komputer iaitu untuk menghasilkan pelajar yang mampu mengamalkan dan mengaplikasikan situasi penyelesaian masalah dalam apa jua bidang secara efektif [23]. Bagi menyelesaikan sesuatu masalah dalam sains komputer, seseorang mestilah mampu berfikir secara sistematik, fleksibel, komputasional, dan kreatif. Hal ini menunjukkan bahawa komponen pemikiran komputasional boleh ditanamkan menerusi kurikulum dalam pelbagai mata pelajaran.
Pemberatan yang diberikan terhadap pemikiran komputasional berbeza mengikut negara.
Sebagai contoh, di United Kingdom, pemikiran komputasional dinyatakan secara eksplisit dalam kurikulum Nasional bagi mata pelajaran Pengkomputeran [3]. Terdapat juga negara yang memperkenalkan pemikiran komputasional di kedua-dua peringkat sekolah rendah dan menengah, namun ada juga negara yang memperkenalkan pemikiran komputasional di peringkat sekolah rendah atau menengah sahaja.
III. KEPENTINGANPEMIKIRAN KOMPUTASIONAL
Pemikiran komputasional yang diperkenalkan ke dalam kurikulum dapat memberikan manfaat yang besar kepada pelajar. Hal ini kerana pemikiran komputasional merupakan sebahagian daripada proses penyelesaian masalah dan proses berfikir yang diharapkan dapat memberikan manfaat kepada pembelajaran dan kehidupan seseorang
19 Received: 20 February 2021 Revised: 31 March 2021 Accepted: 31 March 2021 Publisher: ICBE Publication
pelajar. Pelajar akan mempunyai berkebolehan membuat konseptual, memahami dan menggunakan teknologi berasaskan komputer dan lebih bersedia untuk dunia hari ini dan masa depan (CAS 2018). Selain itu, mempelajari kemahiran pemikiran komputasional membolehkan pelajar untuk menganalisis dan menyelesaikan masalah yang kompleks dengan cara memilih dan mengaplikasikan strategi dan alat yang sesuai, sama ada secara maya atau di dunia nyata (CSTA 2011).
Selain itu, pemikiran komputasional adalah penting untuk meningkatkan kemahiran analitikal pelajar. Satu kursus telah dibangunkan bagi menyediakan pelajar untuk pembelajaran Sains Komputer di mana pelajar didedahkan kepada kemahiran pemikiran komputasional [25].
Kajian mendapati bahawa kemahiran analitikal pelajar telah meningkat setelah pelajar menyelesaikan kursus tersebut. Kajian oleh Dyne dan Braun (2014) pula mendapati bahawa kursus pemikiran komputasional yang diambil oleh pelajar-pelajar yang major dalam Sains Komputer memberikan impak terhadap kemahiran penyelesaian masalah analitikal pelajar. Kajian tersebut mencadangkan bahawa pemikiran komputasional umumnya mampu meningkatkan keupayaan analitikal pelajar serta tidak terhad kepada yang mengambil kursus Sains Komputer sahaja.
Selain itu juga, pemikiran komputasional adalah penting untuk meningkatkan kemahiran penyelesaian masalah pelajar [2], [27]. Voskoglou dan Buckley (2012) menyatakan bahawa pemikiran komputasional merupakan proses penyelesaian masalah yang baru. Lishinski et al. (2016) telah mengkaji hubungan di antara kemahiran penyelesaian masalah dan hasil pembelajaran pengaturcaraan yang diukur dengan projek pengaturcaraan dan ujian aneka pilihan kepada pelajar Sains Komputer. Kajian mendapati bahawa skor kemahiran penyelesaian masalah pelajar merupakan peramal kepada hasil pencapaian pelajar dalam tugasan projek pengaturcaraan.
Kajian juga mendapati terhadap hubungan di antara ujian aneka pilihan dan pencapaian ujian pengekodan yang menyokong dapatan kajian yang lain [29]. Kajian lain yang dilakukan oleh Johnson (2017) ke atas 348 pensyarah di Negara Nigeria yang mendapati bahawa kemahiran pemikiran komputasional dapat membantu dalam penyelesaian masalah dan membangunkan hubungan yang baik antara pensyarah dengan cara meningkatkan kemahiran bekerjasama dalam pasukan, menggalakkan kemampuan berfikir, bekerja secara efektif serta meningkatkan kecekapan penyelesaian masalah.
Pemikiran komputasional juga meningkatkan kecekapan literasi digital pelajar, membuat pertimbangan, memberi hujah, pemikiran
kritis, dan menggalakkan aplikasi kemahiran berfikir aras tinggi [2], [31]. Selain itu, pemikiran komputasional juga membolehkan pelajar berjaya dalam dunia digital yang baru, serta membolehkan pelajar menyelesaikan masalah menggunakan strategi yang hebat. Forum ekonomi dunia mendedahkan bahawa menjelang tahun 2020, tiga kemahiran utama yang perlu ada pada para pelajar ialah kemahiran penyelesaian masalah kompleks, kemahiran berfikir kritis, dan kreativiti yang mana semua kemahiran ini boleh diterapkan semasa penguasaan kemahiran pemikiran komputasional.
Pemikiran komputasional turut menjadi indikator dan peramal kepada pencapaian akademik pelajar [25], [32]. Kajian terhadap 982 pelajar kursus Pengkomputeran Kejuruteraan mendapati terdapat hubungan antara skor yang diperoleh dengan pencapaian pemikiran komputasional pelajar. Hal ini banyak dipengaruhi oleh tahap persediaan pelajar dan penerimaan terhadap pemikiran komputasional.
Kajian juga mendapati pengajaran pemikiran komputasional yang sesuai dengan gaya pembelajaran pelajar dapat meningkatkan prestasi serta membolehkan kefahaman konsep secara lebih efektif [25]. Kajian yang dilakukan oleh Oliveira et al. (2014) kepada 81 orang pelajar sekolah rendah turut mendapati hubungan yang signifikan antara skor ujian dan skor pencapaian akademik pelajar.
Menurut Najibulla et al., (2018) pula, kemahiran pemikiran komputasional turut mendorong penglibatan dan kefahaman pelajar dalam bidang Sains, Teknologi, Kejuruteraan dan Matematik (STEM). Hal ini kerana penerapan kemahiran pemikiran komputasional dapat meningkatkan pembelajaran pelajar dalam bidang STEM [34], [35]. Menerusi aktiviti STEM, minat pelajar ditingkatkan dan pelajar disorong untuk mendalami sesuatu ilmu pengetahuan secara mendalam. Pelajar didorong untuk mengasah kemahiran-kemahiran yang diperlukan untuk menyelesaikan masalah berbentuk digital dan bukan digital, dan mampu memanipulasi pemboleh ubah [33].
IV. PENGINTEGRASIANPEMIKIRAN KOMPUTASIONAL
Terdapat lebih daripada 50 instrumen, pakej perisian dan aktiviti pendidikan yang telah digunakan untuk menerapkan pemikiran komputasional antaranya ialah Pengaturcaraan Scratch 2.0 serta pendekatan permainan [36].
Walau bagaimanapun, kajian mendapati bahawa pengaturcaraan Scratch merupakan alat yang paling sering digunakan untuk memperkenalkan dan menerapkan pemikiran komputasional dalam kalangan pelajar (Basogain et al. 2018; Boechler et al. 2014; Grover et al. 2014; Liz et al. 2016; Lye &
Koh 2014; Özden & Tezer 2018; Sullivan et al.
20 Received: 20 February 2021 Revised: 31 March 2021 Accepted: 31 March 2021 Publisher: ICBE Publication
2015; van Es & Jeuring 2017; Yukselturk & Altiok 2016). Kajian lain mendapati bahawa dalam suatu seminar di bawah inisiatif program Computer Science for High School (CS4HS) oleh Google mendapati Scratch adalah yang paling kerap didengari. Guru-guru juga didapati lebih cenderung menggunakan Scratch berbanding alat yang lain [46]. Justeru, perbincangan akan memfokuskan kepada penggunaan pengaturcaraan Scratch serta pendekatan permainan dalam menerapkan kemahiran pemikiran komputasional.
A. Scratch
Scratch 2.0 (https://scratch.mit.edu/) merupakan bahasa pengaturcaraan visual yang boleh digunakan untuk menyuntik elemen pemikiran komputasional dalam pengajaran dan pembelajaran bagi menjadikannya lebih menarik serta interaktif.
Kajian mendapati bahawa pengaturcaraan Scratch boleh digunakan bagi membangunkan kemahiran pemikiran komputasional di samping meningkatkan pengetahuan kandungan mata pelajaran [47], [48].
Pengaturcaraan Scratch juga boleh digunakan untuk membangunkan produk yang boleh digunakan sebagai bahan pengajaran dan pembelajaran [47]. Pengaturcaraan Scratch boleh digunakan untuk mengajar pelajar untuk belajar berfikir secara kreatif, membuat penaakulan secara sistematik, dan bekerja secara kolaboratif dengan cara mencipta cerita, permainan, dan animasi yang interaktif. Hasil rekaan tersebut kemudiannya boleh dikongsi dalam komuniti atas talian yang mempunyai lebih daripada 17 juta pengguna berdaftar dan mempunyai lebih daripada 20 juta projek yang dikongsi [36].
Elemen-elemen yang terdapat dalam pengaturcaraan Scratch 2.0 seperti flow control, data representation, abstraction, user interactivity, synchronization, parallelism, dan logic boleh membantu pelajar untuk membina kemahiran komputasional mereka. Elemen flow control contohnya ialah kemahiran untuk mengawal aturan sesuatu perkara, data representation ialah kemahiran untuk mendapatkan set maklumat lengkap supaya karakter dapat dijalankan dengan jayanya, user interactivity membolehkan tindakan yang boleh menghasilkan situasi yang baru dalam sesebuah projek, synchronization membolehkan karakter untuk menyusun perkara yang berlaku mengikut urutan yang dikehendaki, parallelism membolehkan karakter melakukan banyak perkara serentak, dan logic membolehkan sesuatu karakter bertindak mengikut situasi. Elemen-elemen di dalam pengaturcaraan Scratch ini membolehkan seseorang mendapatkan kemahiran yang bukan hanya boleh digunakan dalam pengaturcaraan tetapi juga dapat diaplikasikan dalam kehidupan seharian seseorang individu.
Bahasa pengaturcaraan Scratch 2.0 merupakan sebuah perisian yang dibina oleh Lifelong Kindergarten Group di MIT yang telah diperkenalkan pada tahun 2005. Antara ciri pengaturcaraan Scratch ini ialah bahasa Scratch menggunakan blok visual untuk menghasilkan atur cara. Selain itu bahasa pengaturcaraan Scratch tidak memerlukan pemahaman tentang sintaks secara terperinci. Pengguna juga hanya perlu menggerakkan blok-blok yang ada dan mudah digunakan. Program Scratch boleh digunakan secara atas talian atau dimuat turun dan digunakan secara luar talian. Selain itu pelbagai jenis backdrop, sprite, scripts, dan sound berbeza menjadikan pengaturcaraan Scratch lebih menarik minat dan perhatian pelajar. Program Scratch boleh dimuat turun daripada laman sesawang scratch.mit.edu. Terdapat pelbagai program yang telah dilaksanakan untuk menerapkan pemikiran komputasional dengan menggunakan pengaturcaraan Scratch.
University Negeri New Mexico Amerika Syarikat contohnya telah mengambil inisiatif untuk menerapkan kemahiran pemikiran komputasional dalam pengajaran dan pelajaran di peringkat sekolah rendah melalui program DISSECT [49], [50]. Menerusi inisiatif ini, pelbagai teknik dan alat untuk mengukuhkan pemikiran komputasional seperti penulisan algoritma dan pengajaran menggunakan Scratch telah digunakan.
Penggunaan modul Scratch telah diterima secara positif oleh pelajar dan hasil daripada perbandingan ujian pra dan ujian pasca didapati bahawa kemahiran pemikiran komputasional pelajar telah bertambah baik. Pelajar juga didapati mempunyai kefahaman yang mendalam terhadap konsep pemikiran komputasional serta mempu mengaplikasikan konsep tersebut dalam semua mata pelajaran. Selain itu, tahap interaksi, kefahaman konsep sains, minat, motivasi, dan pengetahuan pelajar dalam Sains Komputer turut meningkat. Manakala di peringkat sekolah menengah, satu kurikulum yang digelar FACT telah dicipta oleh Grover et al. (2014, 2015, 2016) dan telah diajarkan kepada pelajar-pelajar sekolah menengah. Pelajar telah didedahkan kepada topik- topik seperti loops, pemboleh ubah, input pengguna, algoritma dan conditionals menggunakan alat pembelajaran Scratch. Tugasan memerlukan pelajar mengisi 10 blok Scratch yang kosong di dalam skrip dan hal ini melibatkan aras pemikiran yang paling tinggi iaitu menilai dan mencipta di dalam Taksonomi Bloom.
Kursus-kursus penerapan pemikiran komputasional menggunakan Scratch tidak terhad hanya kepada pelajar. Sebaliknya, guru juga perlu diberikan latihan yang efektif bagi mengintegrasikan pemikiran komputasional di bilik darjah secara berkesan. Boechler et al. (2014) telah membangunkan satu kursus yang bertujuan untuk
21 Received: 20 February 2021 Revised: 31 March 2021 Accepted: 31 March 2021 Publisher: ICBE Publication
mengajar bakal guru teknik untuk mengintegrasikan pemikiran komputasional dalam pengajaran dan pembelajaran. Bakal guru telah didedahkan kepada pengaturcaraan Scratch dan perlu mereka bentuk permainan menggunakan Scratch. Seterusnya perkembangan kemahiran pemikiran komputasional telah dinilai mengikut metrik yang dikenal pasti iaitu bilangan skrip, bilangan blok, bilangan pemboleh ubah, dan tahap kerumitan permainan yang dihasilkan.
Selain itu juga, satu seminar Google Computer Science for High School telah dianjurkan kepada para guru di mana guru-guru telah didedahkan kepada kemahiran pemikiran komputasional merentasi pelbagai bidang. Konsep pemikiran komputasional yang diperkenalkan meliputi peniskalaan, automasi, dan analisis. Guru- guru telah diminta untuk menghasilkan rancangan pengajaran yang interaktif berkaitan bidang mereka menggunakan Scratch. Aktiviti yang dijalankan didapati membantu para guru untuk menggabungkan pemikiran komputasional dalam pengajaran dan pembelajaran, memberi persepsi yang baik terhadap penggunaan pengaturcaraan dan memahami kelebihan penggunaannya [53].
B. Kaedah Permainan
Pelajar patut diperkenalkan kepada pemikiran komputasional di peringkat umur yang awal untuk meningkatkan kemahiran pemikiran logik mereka.
Kaedah pengajaran guru juga sepatutnya menyeronokkan dan melibatkan pelajar secara aktif. Kaedah permainan secara umumnya merupakan kaedah mengajar yang terkenal dan merupakan kaedah yang menarik dan berkesan dalam menyampaikan sesuatu maklumat. Belajar sambil bermain adalah salah satu pendekatan yang boleh diambil bagi membolehkan proses pembelajaran berlaku dengan cara yang menyeronokkan di samping memupuk kemahiran kolaboratif dalam kalangan pelajar. Hal ini terbukti apabila dikaitkan dengan pengajaran Sains Komputer [54] dan secara khususnya untuk mengajar pemikiran komputasional [36].
Pendekatan berasaskan permainan boleh dibahagikan kepada permainan berbentuk digital yang memerlukan komputer atau berbentuk tangible. Kajian yang dilakukan oleh Lehat et al.
(2015) kepada 49 orang pelajar sekolah rendah di Negeri Johor mendapati bahawa permainan berbentuk digital contohnya Mathplay Ground Robologic merupakan satu langkah yang berkesan bagi memperkenalkan pengaturcaraan komputer dan pemikiran komputasional. Malah, 57%
responden bersetuju bahawa navigasi dan interaksi permainan digital lebih mudah digunakan dan difahami fungsinya berbanding permainan berbentuk tangible. Manakala Kazimoglu, Kiernan, Bacon dan MacKinnon (2012) pula telah mencipta
permainan digital menggunakan Adobe Flash yang dipanggil Program your robot di mana pemain haruslah membantu robot tersebut untuk melepaskan diri menggunakan penyelesaian algoritma. Pemain perlu membina penyelesaian algoritma ini dengan memberi pelbagai arahan tindakan dan arahan pengaturcaraan kepada robot tersebut.
Apostolellis et al. (2014) pula telah mereka board game dipanggil RaBit EscApe yang menyasarkan kanak-kanak 6-10 tahun di mana permainan tersebut memberikan cabaran kepada kanak-kanak untuk mengalih alat manipulatif yang boleh disentuh dan bermagnet untuk menyelesaikan atau mencipta laluan. Permainan tersebut mengandungi buah kayu yang dipanggil bits yang bermagnet.
Matlamat permainan tersebut adalah untuk meletakkan bits tersebut di laluan yang telah ditetapkan dan membantu arnab di dalam permainan tersebut untuk melepaskan diri. Berland
& Lee (2011) telah mencadangkan idea untuk menggabungkan board game-Pandemic dengan konsep pemikiran komputasional untuk membenarkan pembelajaran sambil bermain berlangsung. Data telah diambil daripada tiga kumpulan pelajar sarjana muda tahun pertama yang bermain permainan yang dipanggil Pandemic (http://www.zmangames.com/pandemic-
universe.html).
AgentSheets dan AgentCubes pula adalah alat yang boleh digunakan untuk mencipta permainan berasaskan ejen dan simulasi.
Permainan tersebut seterusnya boleh dimuat naik kepada laman sesawang menggunakan paparan tarik-dan-lepas yang mesra pengguna. Simulasi yang interaktif membantu pelajar untuk memahami idea baru, menguji teori, dan meneroka pelbagai proses yang rumit. Penciptaan permainan tersebut membolehkan pelajar mempelajari konsep sains komputer, logik, dan pemikiran algoritma [36].
V. KESIMPULAN
Kemahiran pemikiran komputasional didapati dapat mempengaruhi penyelidikan dalam kesemua disiplin ilmu dan mempunyai potensi untuk memacu pencapaian pelajar terutamanya dalam bidang STEM. Wing (2006) turut menyatakan bahawa pemikiran komputasional boleh diperkenalkan bermula di peringkat umur yang awal serta boleh diintegrasikan di pelbagai peringkat pengajian. Justeru, banyak negara di seluruh dunia yang telah memasukkan pemikiran komputasional secara eksplisit dan implisit dalam kurikulum negara masing-masing. Usaha ini diharapkan dapat melahirkan pelajar yang berilmu pengetahuan, berkemahiran tinggi serta mampu menyelesaikan masalah. Guru-guru pula perlu memikirkan bagaimanakah langkah yang paling berkesan untuk menerapkan pemikiran
22 Received: 20 February 2021 Revised: 31 March 2021 Accepted: 31 March 2021 Publisher: ICBE Publication
komputasional dalam pengajaran dan pembelajaran di bilik darjah. Usaha ini penting bagi memastikan pelajar di Malaysia mempunyai pengetahuan dan kemahiran yang kompeten bagi membolehkan mereka bersaing di peringkat global. Selain itu, semua pihak perlu mengambil langkah-langkah yang proaktif bagi membantu menerapkan pemikiran komputasional dalam kalangan pelajar.
Langkah ini penting bagi memastikan hasrat murni untuk melahirkan pelajar seimbang dalam pelbagai aspek dan cemerlang di peringkat dunia seperti yang dihasratkan sistem pendidikan Malaysia boleh dicapai sepenuhnya.
RUJUKAN
[1] A. Balanskat, K. Engelhardt, and A. H.
Licht, “Strategies to include computational thinking in school curricula in Norway and Sweden- European Schoolnet’s 2018 Study Visit,” Brussels, 2018.
[2] M. Bower and K. Falkner, “Computational thinking, the notional machine, pre-service teachers, and research opportunities,” in Proceedings of the 17th Australasian Computing Education Conference (ACE 2015), 2015.
[3] Department of Education, “Computing Programmes of Study: Key Stages 1 and 2,” Comput. Program. study key stages 1 2, no. September 2013, p. 3, 2013.
[4] Kementerian Pendidikan Malaysia, Buku Penerangan KSSM. 2017.
[5] G. Chen, J. Shen, L. Barth-cohen, S. Jiang, X. Huang, and M. Eltoukhy, “Computers &
Education Assessing Elementary Students’
Computational Thinking in Everyday Reasoning and Robotics Programming,”
Comput. Educ., vol. 109, pp. 162–175, 2017.
[6] Filzah Zahilah, S. L. Wong, and M. R.
Yaakub, “A Review of Common Features inComputational Thinking Frameworks in K-12 Education,” in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019.
[7] Aslina Saad, “Students’ computational thinking skill through cooperative learning based on hands-on, inquiry-based, and student-centric learning approaches,”
Univers. J. Educ. Res., vol. 8, no. 1, pp.
290–296, 2020.
[8] U. L. Ling, T. C. Saibin, Nasrah Naharu, J.
Labadin, and Norazila Abdul Aziz, “An Evaluation Tool To Measure
Computational Thinking Skills: Pilot Investigation,” Her. NAMSCA, vol. 1, 2018.
[9] Sharifah Maryam, Mahyuddin Arsat, and Hasnah Mohamed, “The framework for the
integration of computational thinking in ideation process,” Proc. 2017 IEEE Int.
Conf. Teaching, Assess. Learn. Eng. TALE 2017, no. December, pp. 61–65, 2018.
[10] Susan Senin and Nurfaradilla Mohamad Nasri, “Teachers’ Concern towards Applying Computational Thinking Skills in Teaching and Learning,” Int. J. Acad. Res.
Bus. Soc. Sci., vol. 9, no. 1, pp. 296–309, 2019.
[11] S. Chongo, Kamisah Osman, and Nazrul Anuar Nayan, “Level of Computational Thinking Skills among Secondary Science Student: Variation across Gender and Mathematics Achievement,” Sci. Educ. Int., vol. 31, no. 2, pp. 159–163, 2020.
[12] Ardent Educational, “A Study on Global Practices on Pedagogy in Computational Thinking for Primary and Secondary School,” 2015.
[13] M. E. Caspersen and P. Nowack,
“Computational thinking and practice - A generic approach to computing in danish high schools,” in Conferences in Research and Practice in Information Technology Series, 2013, pp. 137–143.
[14] S. Bocconi, A. Chioccariello, G. Dettori, A.
Ferrari, K. Engelhardt, and Y. Punie,
“Developing Computational Thinking in Compulsory Education,” 2016.
[15] F. Heintz, L. Mannila, and T. Farnqvist, “A review of models for introducing
computational thinking, computer science and computing in K-12 education,” Proc. - Front. Educ. Conf. FIE, vol. 2016–Novem, pp. 1–9, 2016.
[16] Kementerian Pendidikan dan Penyelidikan Estonia, “National Curriculum for Basic Schools: Informatics,” 2011.
[17] S. Vahtivuori-hanninen, I. Halinen, H.
Niemi, and J. Lavonen, “A New Finnish National Core Curriculum for Basic Education (2014) and Technology as an Integrated Tool for Learning,” in Finnish Innovations and Technologies in Schools. A Guide Towards New Ecosystem of
Learning, 2014, pp. 21–32.
[18] Finnish National Board of Education, National Core Curriculum for Upper Secondary Schools 2003. 2003.
[19] R. Vivian and K. Falkner, “A survey of Australian teachers’ self-efficacy and assessment approaches for the K-12 Digital Technologies curriculum,” in Proceeding of the 13th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WiPSCE 2018), 2018, pp. 1–10.
[20] K. Falkner, R. Vivian, and N. Falkner,
“The Australian Digital Technologies Curriculum : Challenge and Opportunity,”
23 Received: 20 February 2021 Revised: 31 March 2021 Accepted: 31 March 2021 Publisher: ICBE Publication
in Proceeding in Research and Practice in Information Technology Series, 2014, no.
January.
[21] Kementerian Pendidikan Singapura &
UCLES, “Computer Studies: GCE Ordinary Level (Syallabus 7017),” 2017.
[22] L. M. Tomokiyo, “Successes and challenges in implementing a progressive K-8 computer science curriculum,” in Proceedings of the 13th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WiPSCE 18), 2018, pp. 1–6.
[23] M. S. Peteranetz, S. Wang, D. F. Shell, A.
E. Flanigan, L. Soh, and A. Hall,
“Examining the Impact of Computational Creativity Exercises on College Computer Science Students’ Learning, Achievement, Self-Efficacy, and Creativity,” in
Proceeding of the 49th ACM Technical Symposium on Computer Science Education (SIGCSE 18), 2018, pp. 155–
160.
[24] S. Basu, J. S. Kinnebrew, and G. Biswas,
“Assessing Student Performance in a Computational- Thinking Based Science Learning Environment,” in Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics), 2014, pp.
476–481.
[25] R. J. Haddad and Y. Kalaani, “Can computational thinking predict academic performance?,” in ISEC 2015 - 5th IEEE Integrated STEM Education Conference, 2015.
[26] M. Van Dyne and J. Braun, “Effectiveness of a Computational Thinking (CS0) Course on Student Analytical Skills,” in
Proceedings of the 45th ACM technical symposium on Computer science education (SIGCSE ’14), 2014, pp. 133–138.
[27] A. Lishinski, A. Yadav, R. Enbody, and J.
Good, “The Influence of Problem Solving Abilities on Students’ Performance on Different Assessment Tasks in CS1,” Proc.
47th ACM Tech. Symp. Comput. Sci. Educ.
- SIGCSE ’16, pp. 329–334, 2016.
[28] M. G. Voskoglou and S. Buckley,
“Problem Solving and Computational Thinking in a Learning Environment,”
Egypt. Comput. Sci. J. ,ECS, vol. 36, no. 4, pp. 28–46, 2012.
[29] L. Porter, D. Zingaro, and R. Lister,
“Predicting student success using fine grain clicker data,” Proc. tenth Annu. Conf. Int.
Comput. Educ. Res. - ICER ’14, pp. 51–58, 2014.
[30] C. A. N. Johnson, “Enhancing Synergy Among Engineering Educators through Computational Thinking,” 2017 7th World
Eng. Educ. Forum, pp. 635–640, 2017.
[31] L. Gouws, K. Bradshaw, and P.
Wentworth, “First year student
performance in a test for computational thinking,” Proc. South African Inst.
Comput. Sci. Inf. Technol. Conf. - SAICSIT
’13, p. 271, 2013.
[32] O. L. Oliveira, M. C. Nicoletti, and L. M.
del Val Cura, “Quantitative correlation between ability to compute and student performance in a primary school,” Proc.
45th ACM Tech. Symp. Comput. Sci. Educ.
- SIGCSE ’14, pp. 505–510, 2014.
[33] R. Najibulla, A. T. Corrienna, and A. H.
Nur Wahidah, “The Necessity of Computational Thinking in STEM Education : An Analysis with
Recommended Research,” Learn. Sci.
Math., vol. 0832, no. 13, pp. 1–12, 2018.
[34] A. Repenning, D. Webb, and A. Ioannidou,
“Scalable game design and the development of a checklist for getting computational thinking into public schools,” in Proceedings of the 41st ACM technical symposium on computer science education, SIGCSE 2010, 2010.
[35] P. Sengupta, J. S. Kinnebrew, S. Basu, G.
Biswas, and D. Clark, “Integrating computational thinking with K-12 science education using agent-based computation:
A theoretical framework,” Educ. Inf.
Technol., 2013.
[36] J. Lockwood and A. Mooney,
“Computational Thinking in Education : Where does it fit? A systematic literary review,” 2017.
[37] A. Liz, S. O. De Araujo, and D. D. S.
Guerrero, “A Systematic Mapping Study on Assessing Computational Thinking Abilities,” in 2016 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE), 2016.
[38] K. Sullivan, J. R. Byrne, N. Bresnihan, K.
O’Sullivan, and B. Tangney, “CodePlus - Designing an after school computing programme for girls,” in Proceedings - Frontiers in Education Conference, FIE, 2015.
[39] S. Y. Lye and J. H. L. Koh, “Review on teaching and learning of computational thinking through programming: What is next for K-12?,” Comput. Human Behav., vol. 41, pp. 51–61, 2014.
[40] C. Özden and M. Tezer, “The Effect of Coding Teaching on Students ’ Self- Efficacy Perceptions of Technology and Design Courses,” Sustainability, vol. 10, pp. 1–29, 2018.
[41] X. Basogain, M. Á. Olabe, J. C. Olabe, and M. J. Rico, “Computational Thinking in pre-university Blended Learning
24 Received: 20 February 2021 Revised: 31 March 2021 Accepted: 31 March 2021 Publisher: ICBE Publication
classrooms,” Comput. Human Behav., vol.
80, pp. 412–419, 2018.
[42] P. Boechler, C. Artym, E. Dejong, M.
Carbonaro, and E. Stroulia, “Computational thinking, code complexity, and prior experience in a videogame-building assignment,” in Proceedings - IEEE 14th International Conference on Advanced Learning Technologies, ICALT 2014, 2014.
[43] S. Grover, S. Cooper, and R. Pea,
“Assessing computational learning in K- 12,” in Proceedings of the 2014 conference on Innovation & technology in computer science education - ITiCSE ’14, 2014.
[44] N. van Es and J. Jeuring, “Designing and comparing two scratch-based teaching approaches for students aged 10--12 years,”
Proc. 17th Koli Call. Conf. Comput. Educ.
Res. - Koli Call. ’17, pp. 178–182, 2017.
[45] E. Yukselturk and S. Altiok, “An
investigation of the effects of programming with Scratch on the preservice IT teachers’
self-efficacy perceptions and attitudes towards computer programming,” Br. J.
Educ. Technol., 2016.
[46] S. P. Imberman, D. Sturm, and M. Q.
Azhar, “Computational Thinking:
Expanding The Toolkit,” CCSC Northeast.
Conf., no. April, pp. 39–46, 2014.
[47] M. J. Marcelino, T. Pessoa, C. Vieira, T.
Salvador, and A. J. Mendes, “Learning Computational Thinking and scratch at distance,” Comput. Human Behav., vol. 80, pp. 470–477, 2018.
[48] R. F. Adler and H. Kim, “Enhancing future K-8 teachers’ computational thinking skills through modeling and simulations,” Educ.
Inf. Technol., vol. 23, no. 4, pp. 1501–
1514, 2018.
[49] N. Nesiba, E. Pontelli, and T. Staley,
“DISSECT: Exploring the relationship between computational thinking and English literature in K-12 curricula,” in Proceedings - Frontiers in Education Conference, FIE, 2015.
[50] T. Burgett, R. Folk, J. Fulton, A. Peel, E.
Pontelli, and V. Szczepanski, “DISSECT:
Analysis of pedagogical techniques to integrate computational thinking into K-12 curricula,” in Proceedings - Frontiers in Education Conference, FIE, 2015.
[51] S. Grover, R. Pea, and S. Cooper, “Factors Influencing Computer Science Learning in Middle School,” in Proceedings of the 47th ACM Technical Symposium on Computing Science Education - SIGCSE ’16, 2016.
[52] S. Grover, R. Pea, and S. Cooper,
“Designing for deeper learning in a blended computer science course for middle school students,” Comput. Sci. Educ., vol. 25, no.
2, pp. 199–237, 2015.
[53] S. S. Cho, D. Johnson, V. P. Pauca, and Y.
James, “Computational Thinking for the Rest of Us : A Liberal Arts Approach to Engaging Middle and High School Teachers with Computer Science Students,” 2018.
[54] V. Garneli, M. N. Giannakos, and K.
Chorianopoulos, “Computing education in K-12 schools: A review of the literature,”
in IEEE Global Engineering Education Conference, EDUCON, 2015.
[55] M. L. Lehat, R. Mokhtar, Y. Sokman, M. I.
Ismail, and N. M. Basir, “Games: An approach to introduce computer programming for upper primary school students,” Proc. - 2014 3rd Int. Conf. User Sci. Eng. Exp. Eng. Engag. i-USEr 2014, pp. 85–90, 2015.
[56] C. Kazimoglu, M. Kiernan, L. Bacon, and L. Mackinnon, “A Serious Game for Developing Computational Thinking and Learning Introductory Computer
Programming,” Procedia - Soc. Behav.
Sci., vol. 47, pp. 1991–1999, 2012.
[57] C. Kazimoglu, M. Kiernan, L. Bacon, and L. MacKinnon, “Learning programming at the computational thinking level via digital game-play,” Procedia Comput. Sci., vol. 9, no. 0, pp. 522–531, 2012.
[58] P. Apostolellis, M. Stewart, C. Frisina, and D. Kafura, “RaBit EscAPE: A Board Game for Computational Thinking,” in
Proceedings of the 2014 conference on Interaction design and children - IDC ’14, 2014.
[59] M. Berland and V. R. Lee, “Collaborative Strategic Board Games as a Site for Distributed Computational Thinking,” Int.
J. Game-Based Learn., vol. 1, no. 2, pp.
65–81, 2011.
25 Received: 20 February 2021 Revised: 31 March 2021 Accepted: 31 March 2021 Publisher: ICBE Publication
hoto
AUTHOR’SINFORMATION
First Author:
Name :
Norlizawaty binti Baharin
Universiti Kebangsaan Malaysia
E-mail:
norlizawatybaharin@gmail.
com
Second Author:
Name : Prof. Dr.
Kamisah Osman
Pensyarah Fakulti Pendidikan Universiti Kebangsaan Malaysia E-mail: