View of PENGINTEGRASIAN PEMIKIRAN KOMPUTASIONAL DALAM AKTIVITI PENGATURCARAAN DAN ROBOTIK

(1)

124

International Journal of Education and Pedagogy (IJEAP) eISSN: 2682-8464 Vol. 2 No. 2 [June 2020]

Journal website: http://myjms.moe.gov.my/index.php/ijeap

PENGINTEGRASIAN PEMIKIRAN KOMPUTASIONAL DALAM AKTIVITI PENGATURCARAAN DAN ROBOTIK

Ummi Hani Mohd Asarani¹* dan Siti Fatimah Mohd Yassin²

1 2 Fakulti Pendidikan, Universiti Kebangsaan Malaysia, Bangi, Selangor, MALAYSIA

*Pengarang penghubung: uhasarani@gmail.com; sfmy@ukm.edu.my

Article Information:

Article history:

Received date : 20 February 2020 Revised date : 22 June 2020 Accepted date : 24 June 2020 Published date : 29 June 2020

To cite this document:

Mohd Asarani, U., & Mohd Yassin, S.

(2020). PENGINTEGRASIAN PEMIKIRAN KOMPUTASIONAL DALAM AKTIVITI

PENGATURCARAAN DAN ROBOTIK. International Journal Of Education And Pedagogy, 2(2), 124-133.

Abstrak: Dunia kini mengalami perubahan pesat selaras dengan perkembangan teknologi terkini. Perkembangan ini telah merubah corak, konsep dan gaya kehidupan seharian manusia. Tidak ketinggalan juga dalam bidang pendidikan turut terkena tempiasnya yang secara tidak langsung mengubah persepsi dan kaedah pembelajaran yang lebih efektif. Begitu juga dengan bidang sains komputer yang menjurus kepada aktiviti robotik dan pengaturcaraan yang merupakan nadi kepada dunia perkomputeran kini. Justeru, bagi menguasai bidang ini kemahiran pemikiran komputasional perlu ditingkatkan.

Pemikiran komputasional merupakan teknik alternatif yang membantu untuk menyelesaikan masalah dalam topik pengaturcaraan dengan mudah melalui aktiviti robotik.

Topik ini telah diperkenalkan dalam sesi persekolahan bermula tahun 2017. Namun, sering diperkatakan bahawa kebanyakan pelajar kurang meminati topik ini kerana sukar difahami. Oleh itu, kertas konsep ini bertujuan untuk memberi gambaran dan kefahaman tentang kemahiran pemikiran komputasional membantu dalam menyelesaikan masalah dalam aktiviti robotik dan pengaturcaraan.

Konsep asas kemahiran pemikiran komputasional itu terdiri daripada leraian, pengitlakan, peniskalaan dan pengecaman corak. Konsep ini dapat membantu pelajar menyusun, menganalisis dan mempersembahkan data atau idea secara logik dan sistematik. Kajian pada masa akan datang perlu dibuat bagi memberi sumbangan idea dan maklumat empirikal yang terperinci tentang keperluan dan kepentingan menguasai pemikiran komputasional dalam aspek yang lebih besar seiring dengan arus teknologi pada masa ini.

(2)

125

1. Pengenalan

Frasa pemikiran komputasional kini sering diwara-warakan kepada golongan masyarakat terutama pelajar dan pendidik. Pemikiran komputasional adalah kemahiran asas malahan dianggap sebagai komponen penting bagi setiap kemampuan pelajar seperti membaca, menulis dan menyelesaikan masalah aritmetik (Wing, 2006). Pemikiran komputasional juga adalah satu proses pemikiran yang digunakan untuk merumuskan sesuatu masalah dan mencari penyelesaiannya supaya permasalahan tersebut dapat diterjemahkan dalam bentuk yang boleh dilaksanakan dengan berkesan oleh agen pemprosesan maklumat (Bundy, 2007; Wing, 2010; Selby, 2014). Oleh itu, dapat disimpulkan bahawa pemikiran komputasional adalah suatu proses pemikiran yang menggunakan kemahiran-kemahiran yang dikenalpasti untuk merumus dan mencari penyelesaian masalah melalui alat (teknologi) atau kaedah yang boleh dilaksanakan.

Pemikiran komputasional diintegrasikan dalam sistem pendidikan negara agar dapat membantu guru membimbing pelajar mereka dengan lebih baik untuk mencari kaedah penyelesaian baharu bagi masalah yang kelihatan mustahil untuk diselesaikan. Di samping itu, pemikiran komputasional membantu guru untuk melakukan penambahbaikan sesuatu amalan dalam aktiviti pengajaran dan pembelajaran. Teknik pemikiran komputasional juga membantu memperkayakan teknik pengajaran guru dan eksplorasi pelajar dalam sesuatu subjek walaupun tanpa penggunaan atau akses kepada teknologi. Selain itu, keyakinan terhadap diri pelajar semakin meningkat terutamanya untuk berhadapan dengan masalah yang kurang jelas, kompleks yang terbuka mahupun tertutup (Mdec-KPM, 2016).

Pada awalnya, menurut pencetus dan pengasas pemikiran komputasional, Jeannate M. Wing, pemikiran ini boleh ditafsirkan sebagai membina kuasa dan proses penyelesaian secara pengkomputeran, sama ada dilaksanakan oleh manusia atau mesin. Pemikiran komputasional ini adalah kemahiran asas yang penting dalam menyelesaikan masalah, mereka bentuk sistem dan memahami tingkah laku manusia dengan menggunakan konsep asas sains komputer. Selain itu, pemikiran komputasional juga mengaplikasikan kaedah menyususn, menganalisis dan mempersembahkan data atau idea secara logik dan sistematik. Seterusnya, menggunakan kaedah seperti leraian, pengecaman corak, peniskalaan dan pengitlakan untuk menyelesaikan masalah.

Dalam erti kata lain, pemikiran komputasional merupakan proses penyelesaian yang menggunakan kaedah dan teknik tertentu serta memerlukan usaha meleraikan sesuatu masalah kompleks kepada komponen yang lebih kecil, menghasilkan formula, mencipta pola dan corak.

Ramai penyelidik telah mengenal pasti manfaat melaksanakan aktiviti robotik di semua peringkat sekolah dan juga pendidikan tinggi. Manfaat yang dilaporkan termasuklah aktiviti menyelesaikan masalah, pemecahan masalah, kemahiran berfikir komputasional dan penggunaan aplikasi pengaturcaraan serta STEM (Atmatzidou & Demetriadis, 2016). Melalui pembinaan robot dan pengekodan pengaturcaraan, guru boleh memperkenalkan konsep-konsep dari bidang kejuruteraan, teknologi dan pengaturcaraan komputer (Anna, Sabariah Sha’rif, Wong, &

Muralindran Mariappan, 2017). Selain itu, penggunaan konsep STEM dengan robotik adalah Kata kunci: Bahasa pengaturcaraan, pemikiran komputasional dan robotik.

(3)

126

mempunyai potensi yang tinggi bagi meningkatkan pemahaman dalam bidang matematik dan sains kepada para pelajar (Hussin, Jiea, Rosly, & Omar, 2019). Di samping itu, aktiviti ini dapat membantu meningkatkan minat mereka dan membina aspirasi untuk menghasilkan projek STEM yang lebih baik di masa hadapan (Anwar, Bascou, Menekse, & Kardgar, 2019). Walau bagaimanapun, potensi untuk membina kefahaman tentang STEM dengan robotik kurang di terokai oleh para guru. Adakalanya disebabkan oleh beban tugas guru yang lain membataskan mereka untuk mendapatkan informasi tentang perkara tersebut. Oleh itu, kefahaman tentang idea ini gagal diberi tumpuan yang lebih mendalam. Oleh hal yang demikian, melalui platform di sekolah, guru-guru dan pelajar dapat mengetahui idea-idea STEM sesuai dengan perkembangan terkini di dalam pelbagai bidang (Anwar et al., 2019). Selain itu, para guru atau pendidik juga perlu mendedahkan para pelajar kepada robotik dalam keadaan yang sesuai dengan perkembangannya (Anna et al., 2017). Aktiviti-aktiviti robotik yang sesuai dengan perkembangan semasa yang boleh melibatkan pelajar-pelajar berumur seawal empat dan lima tahun dalam mempelajari konsep pengaturcaraan dan kemahiran yang biasa digunakan dalam sains komputer (Papadakis, Kalogiannakis, & Zaranis, 2016).

Pemikiran komputasional merangkumi kemahiran dan amalan Sains Komputer utama yang boleh digunakan untuk pelbagai tugas penyelesaian masalah (Yadav, Gretter, Good, & Mclean, 2017).

Keperluan untuk menggabungkan pemikiran komputasional di bilik darjah telah di bahas terlebih dahulu oleh Papert (Papert, 1972) dan beliau berpendapat bahawa komputer mempunyai potensi untuk membantu pelajar menjadi pelajar aktif serta membangunkan pemikiran komputasional melalui proses pembelajaran topik pengaturcaraan. Pemikiran komputasional melibatkan situasi penyelesaian masalah, merancang sistem dan memahami perilaku manusia dengan menjalankan analisis, leraian, pengecaman corak, pengitlakan dan peniskalaan (Voogt, Fisser, Good, Mishra, &

Yadav, 2015)(Sanford & Naidu, 2016). Wing yang memberikan hujahnya menyatakan bahawa dengan kemajuan dalam kemahiran komputasional yang secara tradisinya digunakan dalam Sains Komputer harus di manfaatkan oleh pelajar dalam semua subjek dan perlu diperkenalkan dari awal tahun persekolahan lagi. Kemahiran pemikiran komputasional adalah asas untuk semua pelajar memahami dan menyertai dunia teknologi yang berada di sekeliling kita (Curzon, Peckham, Taylor, Settle, & Roberts, 2009)

Kemahiran pemikiran komputasional perlu dibangunkan sejak di sekolah rendah lagi dan diterapkan dalam pelbagai bidang pembelajaran. Hal ini disokong oleh (Sáez-López, Román- González, & Vázquez-Cano, 2016) yang menggunakan pengaturcaraan visual dalam kalangan pelajar sekolah rendah dan telah memberi manfaat seperti meningkatkan motivasi, keseronokan belajar, komitmen dan bersemangat. Kemahiran pemikiran komputasional merangkumi leraian, generalisasi, penguraian, algoritma dan debugging (Atmatzidou & Demetriadis, 2016). Gibson (Gibson, 2012) mencadangkan kemahiran pemikiran komputasional ini harus ditambahbaik dari aspek bahan bantu mengajar kepada kanak-kanak. Walau bagaimanapun, kajian mengenai pelaksanaan pemikiran komputasional di sekolah rendah adalah terhad (Chalmers, 2018). Lebih banyak penyelidikan masih perlu dilakukan dengan cara yang berkesan dan guru dapat memperkenalkan konsep pemikiran komputasional serta cara kanak-kanak mengaplikasikannya.

Manches dan Plowman melalui (Manches, 2017) menyatakan bahawa adalah penting para penyelidik menumpukan perhatian kepada cara guru menggunakan bahan pengaturcaraan di dalam bilik darjah dan ini dapat memupuk minat pelajar mengaplikasikan kemahiran pemikiran komputasional.

(4)

127

Aktiviti robotik boleh menjadi antara platfom yang paling berkesan untuk memperkenalkan kemahiran pemikiran komputasional kerana aktiviti ini melibatkan pelajar lebih aktif yang mampu melaksanakan tugas secara sistematik dan membangunkan satu siri pengekodan langkah demi langkah yang diperlukan untuk memprogram sesebuah robot. Malahan, kanak-kanak kecil boleh diperkenalkan kepada alat pengaturcaraan visual yang mudah digunakan dan platform robotik yang dapat membantu guru menumpukan kepada pembangunan kemahiran pemodelan dan pengkomputeran pelajar (Papavlasopoulou, Sharma, & Giannakos, 2019). Walau bagaimanapun melalui kajian literatur telah menunjukkan terdapat batasan dalam penyelidikan tentang pendidikan robotik dan pemikiran komputasional. Antaranya ialah kebanyakan kajian penyelidikan memberi tumpuan kepada bagaimana aktiviti robotik boleh meningkatkan kemahiran pemikiran komputasional bagi pelajar sekolah rendah dan menengah (Voogt et al., 2015). Selain itu, pemahaman idea pemikiran komputasional yang terhad dalam kalangan guru (Voogt et al., 2015) dan lebih banyak kajian perlu dilakukan untuk mengetahui cara guru dapat mengaplikasikan pendidikan robotik untuk membantu meningkatkan kemahiran pemikiran komputasional dalam kalangan pelajar sekolah (Atmatzidou & Demetriadis, 2016). Kebanyakan kajian terdahulu mengenai robotik dan pemikiran komputasional hanya tertumpu kepada pelajar sekolah rendah manakala hanya sebilangan kecil sahaja yang melibatkan guru dan isu-isu mengenai integrasi antara robotik dan pemikiran komputasional di dalam bilik darjah (Atmatzidou & Demetriadis, 2016).

2.0 Pemikiran Komputasional

Menurut (Papert, 1972), Papert ialah orang pertama yang mempromosikan pemikiran komputasional di sekolah dan menyatakan bahawa pelajar dapat mengembangkan pemikiran komputasional melalui aktiviti pengaturcaraan. Menyedari kepentingan dalam mengaplikasikan teknik pemikiran komputasional ini telah meningkat dalam kalangan para pelajar kerana pelajar lebih mahir dalam menyelesaikan masalah kompleks (Voogt et al., 2015). Kemahiran yang lebih fleksibel ini melengkapkan pelajar untuk menyelesaikan masalah kompleks dengan cara menggunakan proses sama ada oleh manusia atau komputer.

Menurut (Mut-Puigserver, Magdalena Payeras-Capellá, Castellá-Roca, & Huguet-Rotger, 2018) mencadangkan kerangka kerja diperlukan untuk menilai perkembangan pemikiran komputasional.

Dimensi utama kerangka pembangunan cara kerja ialah konsep komputasional itu sendiri perlu difahami terlebih dahulu. Seterusnya prasarana pembangungan kemahiran pemikiran dan perspektif komputasional. Konsep komputasional ini memberi tumpuan kepada bidang-bidang teknikal pengaturcaraan dan memasukkan idea-idea seperti pengulangan, pembolehubah dan gelung (Mut-Puigserver et al., 2018). Amalan komputasional ialah penyelesaian masalah yang menggunakan pendekatan kenal pasti masalah, decomposition dan abstraction (Voogt et al., 2015) dan termasuk proses yang berulang seperti ujian dan debugging (Lu & Fletcher, 2009). Perspektif komputasional adalah idea-idea terbentuk dengan memahami secara kritis tentang sistem teknologi dan menyelesaikan masalah yang timbul ketika menjalankan projek.

Selain itu, menurut (Angeli et al., 2016) mencadangkan kerangka kerja yang bertujuan untuk memperkenalkan kepada anak-anak berumur 6-12 tahun didedahkan dengan konsep pemikiran komputasional. Kerangka ini mengenal pasti lima kemahiran untuk mempromosikan pemikiran

(5)

128

komputasional iaitu abstraction, generalisasi, leraian, pemikiran algoritma dan debugging.

Menurut kerangka kerja tersebut pelajar membina kemahiran abstraction dan generalisasi untuk menyelesaikan masalah dengan mengenal pasti corak dan pola yang sama (Angeli et al., 2016).

Proses pemecahan masalah berulang juga melibatkan pelajar yang menggunakan kemahiran debugging kerana mereka dapat mengenal pasti dan menyelesaikan masalah yang timbul serta kesalahan yang berlaku.

2.1 Pemikiran Komputasional dan Robotik

Semasa proses merancang, membina dan memprogramkan robot, pelajar terdedah kepada konsep pemikiran komputasional seperti sequencing, pattern recognition (Bers, Marina Umaschi, 2019), branching (Atmatzidou & Demetriadis, 2016) dan pengulangan (Bers, Marina Umaschi, 2019).

Prestasi dan tahap keupayaan robot bergantung kepada kreativiti daripada pelajar. Mereka menguji dan melakukan debugging secara terperinci. Bagi membina dan memprogramkan robot pelajar perlu mahir menggunakan teknik pemikiran komputasional untuk memastikan hasil yang baik.

Pelajar boleh membayangkan tentang masa depan mereka seperti sedang membayangkan sebagai pereka bentuk dengan intergrasi daripada teknologi semasa (Voogt et al., 2015).

Terdapat bukti bahawa walaupun pelajar yang masih berada pada tahap prasekolah, dapat juga mempelajari kemahiran pemikiran komputasional ketika menggunakan robot (Bers, Marina Umaschi, 2019). Kajian telah menunjukkan bahawa pembelajaran untuk pengekodan seperti penggunaan robot boleh memberi kesan positif kepada tahap kemampuan pelajar untuk menyelesaikan masalah dengan urutan yang betul (Bers, Marina Umaschi, 2019). Penggunaan perisian seperti pengaturcaraan visual mudah, pelajar boleh membangunkan algoritma mudah kerana mereka hanya perlu menyeret blok arahan ke dalam urutan pengekodan (Geist, 2016).

Robot perlu diprogramkan secara langkah demi langkah dalam urutan yang tepat dan tindakan yang diperlukan untuk robot berfungsi.

Walau bagaimanapun, terdapat kekurangan pemahaman tentang cara pengajar dapat mengintegrasikan robotik dan pemikiran komputasional di bilik darjah (Bers, Marina Umaschi, 2019). (Bers, Marina Umaschi, 2019) menekankan bahawa guru mempunyai kekurangan pengetahuan tentang cara teknologi robotik dapat dilaksanakan dalam bilik darjah. Geist (Geist, 2016) dan Sullivan dan Bers (Bers, Marina Umaschi, 2019) juga memberi penekanan bahawasanya penting untuk membangunkan aktiviti pemikiran komputasional dan robotik mengikut kesesuaian umur pelajar. Pendidikan dan sokongan guru yang berkesan diperlukan untuk penggunaan ‘robotik sesuai dengan perkembangan’ (Bers, Marina Umaschi, 2019) dan untuk membina pemahaman tentang pendekatan pedagogi yang sesuai. Melalui guru yang dapat membina keyakinan, keupayaan penggunaan pedagogi, pengetahuan teknologi dan mengembangkan pemahaman tentang cara menggabungkan pemikiran komputasional (Bower, Wood, Lai, Howe, & Lister, 2017)

2.2 Pengajaran Pemikiran Komputasional dengan Robotik

Idea Pengetahuan Kandungan Pedagogi (PCK) yang dikembangkan oleh Shulman (Shulman, 2012) mengenal pasti bagaimana guru-guru perlu membangunkan pengetahuan kandungan mereka sendiri dan pengetahuan mereka yang sesuai dan mudah difahami. PCK adalah berdasarkan kepada pengetahuan guru (CK) dan pengetahuan tentang kaedah dan isu pengajaran tertentu (PK) yang

(6)

129

khusus untuk kandungan (PCK). Ia termasuk pengetahuan mengenai perkara yang menjadikan kandungan mudah atau sukar untuk dipelajari kerana pelajar mempunyai pelbagai latar belakang untuk mereka menimba ilmu (Shulman, 2012). Koehler dan Mishra (Koehler, Mishra, Kereluik, Shin, & Graham, 2014) menyesuaikan model PCK untuk dimasukkan ke dalam pengetahuan teknologi. Kerangka TPACK yang terhasil merupakan gabungan pengetahuan guru dengan teknologi yang terpilih dengan khusus dan pengetahuan pedagogi (Chalmers, 2018).

Kerangka TPACK telah digunakan secara meluas untuk membantu guru mengenal pasti bagaimana mereka dapat menyesuaikan amalan pengajaran mereka untuk memasukkan elemen penggunaan teknologi (Harris, Mishra, & Koehler, 2009). Penyelidik termasuk (Angeli et al., 2016) telah menggunakan kerangka TPACK untuk mengenal pasti perkara yang guru perlu tahu untuk mengajar Sains Komputer dan kemahiran pemikiran komputasional tanpa bahasa pengaturcaraan. Menurut (Bers, Marina Umaschi, 2019) menggunakan kerangka TPACK untuk memberi tumpuan kepada robotik, kejuruteraan, pengaturcaraan dan pedagogi untuk Pendidikan awal kanak-kanak.

2.3 Pemikiran Komputasional Sebagai Proses Penyelesaian Masalah.

Pada tahun 2006, Janette M. Wing, berpendapat bahawa pemikiran komputasional ini perlu dianggap sebagai kemahiran teras malahan bukan hanya dalam proses pengaturcaraan komputer tetapi dalam setiap tindakan yang melibatkan keupayaan analisis manusia (Wing, 2006). Wing menyatakan bahawa pemikiran komputasional ini melibatkan penggunaan formula dan leraian pada keadaan tertentu seperti menyelesaikan masalah yang kompleks, memilih perwakilan yang sesuai bagi menyelesaikan sesuatu masalah dan menghasilkan model berdasarkan aspek yang relevan ketika menyelesaikan masalah. Beliau juga menerangkan bahawa satu bentuk penalaran heuristik yang digunakan untuk mencari penyelesaian yang dilakukan oleh manusia. Melalui pemikiran ini sebagai titik permulaan kepada ahli akademik lain mencadangkan pelbagai pandangan dan idea berkaitan dengan pemikiran komputasional dan strategi alat-alat untuk menilai hasil kerja yang telah dilakukan (Yadav, good, vgoot, & fisser, 2017).

(7)

130

3. Pengaturcaraan Asas

Terdapat semakin banyak bukti bagi menyokong integrasi Sains Komputer dalam Pendidikan abad ke-21 dan adakalanya pelajar sering berputus asa dengan mata pelajaran Sains Komputer kerana dalam fikiran mereka sering menganggap mata pelajaran ini susah dan mengelirukan. Sesetengah para guru pula melihat bidang pengaturcaraan ini memberi peluang kerjaya dalam syarikat-syarikat teknologi, manfaat global dan memberi kelebihan di sekolah rendah dan menengah. Penggunaan kemahiran berfikir aras tinggi sering dikaitkan dengan pengaturcaraan (Azniah, Maizatul Hayati, Noor Azida, & Nor Zuhaidah, 2016). Menurut (Lee, Ph, Wah, Ph, & Hamid, 2017) kebanyakan pelajar menyatakan bahawa topik pengaturcaraan adalah sangat sukar dipelajari dan difahami.

Selain itu, pengaturcaraan asas juga telah dimulakan sejak dari sekolah rendah lagi. Hal ini telah disokong oleh (Sáez-López et al., 2016) bahawa pelajar sekolah rendah ini dilihat mempunyai peningkatan dari segi motivasi, keseronokan belajar, komitmen dan bersemangat. Mereka menggunakan bahasa pengaturcaraan visual iaitu Scratch.

3.1 Pemikiran Komputasional dan Pengaturcaraan

Aktiviti pengaturcaraan dan pemikiran komputasional tidak dapat dipisahkan. Kedua-duanya adalah sangat penting untuk menghasilkan robot yang berfungsi dengan baik. Melalui aktiviti robotik, pengaturcaraan telah digunakan bagi memberi arahan kepada pergerakan robot. Untuk menghasilkan set arahan yang baik teknik pemikiran komputasional sangat membantu bagi menyelasaikan permasalahan pengaturcaraan dengan mudah. Hal ini di sokong oleh (Chalmers, 2018) iaitu melalui aktiviti seperti ini dapat membantu memudahkan tugas guru bagi membentuk keyakinan dan pengetahuan pelajar terhadap pemikiran komputasional. Sebagaimana pelajar, para guru juga tidak ketinggalan dalam meningkatkan ilmu pengetahuan terhadap pemikiran komputasional ini. Menerusi kajian yang telah dijalankan oleh (Bower et al., 2017) kesedaran para guru terhadap pemikiran komputasional semakin meningkat. Selain itu, kefahaman guru terhadap konsep pemikiran komputasional, pedagogi dan teknologi juga semakin meningkat.

4. Perbincangan

Pemikiran komputasional adalah perkara penting dalam kehidupan dan perlu dibina dalam diri seseorang agar sentiasa berkembang. Bagi membolehkan guru menjayakan aktiviti pembelajaran dan pengajaran dengan menggunakan alat pengaturcaraan seperti robot, mereka perlu juga memahami tentang teknologi, kemahiran perkomputeran yang diajar. Selain itu, pemikiran komputasional juga dapat menerapkan amalan pengajaran yang berkaitan dengan kemahiran- kemahiran lain (Bers, Marina Umaschi, 2019). Kerangka TPACK digunakan dalam membincangkan hal ini bagi mengenal pasti pelaksanaan pengajaran dengan lebih baik (Koehler et al., 2014). Di samping itu, (Voogt et al., 2015) menyatakan bahawa kekurangan pengetahuan guru mengenai pemikiran komputasional dan memerlukan perhatian yang lebih untuk menerapkan pemikiran komputasional dalam kurikulum pendidikan. Melalui aktiviti robotik, pelajar mendapat pengalaman menyelesaikan masalah pengaturcaraan menggunakan Teknik pemikiran komputasional. Masalah dipecahkan menjadi lebih kecil supaya dapat diselesaikan menggunakan kaedah pemikiran komputasional. Proses pengujian juga penting bagi menghasilkan robot yang baik. Para guru perlu meningkatkan kesedaran terhadap konsep pemikiran komputasional dan meningkatkan keupayaan menjalankan aktivti STEM berasaskan robotik dan pengaturcaraan.

Walau bagaimanapun terdapat cabaran atau masalah teknikal yang timbul ketika melaksanakan

(8)

131

aktiviti-aktivti robotik di bilik darjah. Hal ini disokong juga oleh kajian (Chalmers, 2018) terdapat keperluan oleh guru dan sokongan yang berterusan diberikan ketika melaksanakan aktiviti pengintegrasian pemikiran komputasional dan robotik dalam kalangan pelajar sekolah. Selain itu juga, pengintegrasian antara Teknik pemikiran komputasional dalam pengaturcaraan dan robotik mampu meningkatkan kefahaman dan keyakinan guru untuk mengplikasikan teknik pemikiran ini bersama para pelajar di dalam mahupun luar kelas.

5. Kesimpulan dan Cadangan

Kajian-kajian lepas menunjukkan bahawa aktiviti robotik dan pengaturcaraan merupakan antara strategi pelaksanaan pemikiran komputasional yang lebih berkesan berbanding dengan kaedah tradisional dalam aspek meningkatkan motivasi pelajar. Selain itu, pelajar lebih bergerak aktif dalam proses pengajaran dan pembelajaran, meningkatkan minat dan keseronokan belajar di dalam bilik darjah. Namun demikian, kajian empirikal tentang pengintegrasian pemikiran komputasional dalam bilik darjah masih lagi kurang di praktikkan bagi memupuk kemahiran abad ke-21 di kalangan pelajar mahupun pendidik. Sehubungan dengan itu, penglibatan pelajar sebagai pengaturcara adalah penting bagi persediaan ke alam pekerjaan pada suatu masa nanti. Di samping itu, secara tidak langsung dapat membimbing pelajar untuk menguasai kemahiran kolaborasi, komunikasi berkesan, kemahiran berfikir secara kritis dan kreatif serta menggunakan teknik pemikiran komputasional. Justeru, kajian lanjut diperlukan untuk mengetahui tahap keberkesanan teknik pemikiran komputasional di kalangan pelajar sekolah rendah mahupun menengah dengan melaksanakan aktiviti robotik dan pengaturcaraan.

Rujukan

Angeli, C., Voogt, J., Fluck, A., Webb, M., Cox, M., Malyn-Smith, J., & Zagami, J. (2016). A K- 6 computational thinking curriculum framework: Implications for teacher knowledge.

Educational Technology and Society, 19(3), 47–57.

Anna, F., Sabariah Sha’rif, Wong, W., & Muralindran Mariappan. (2017). Computational Thinking and Tinkering : Exploration Study of Primary School Students ’ in Robotic and Graphical Programming. International Journal of Assessment and Evaluation in Education, 7(1993), 44–54.

Anwar, S., Bascou, N. A., Menekse, M., & Kardgar, A. (2019). A systematic review of studies on educational robotics. Journal of Pre-College Engineering Education Research, 9(2), 19–42.

https://doi.org/10.7771/2157-9288.1223

Atmatzidou, S., & Demetriadis, S. (2016). Advancing students’ computational thinking skills through educational robotics: A study on age and gender relevant differences. Robotics and Autonomous Systems, 75, 661–670. https://doi.org/10.1016/j.robot.2015.10.008

Azniah, I., Maizatul Hayati, M., Noor Azida, S., & Nor Zuhaidah, M. (2016). Capability of Primary School Pupils in Learning and Exploring Visual Programing Language = Keupayaan murid sekolah rendah mempelajari dan menerokai bahasa pengaturcaraan visual. Journal of ICT in Education (JICTIE), 3(1), 89–97.

Bers, Marina Umaschi, A. S. (2019). E Arly C Hildhood E Ducation for S Ustainability :, 18, 113–

117.

Bower, M., Wood, L. N., Lai, J. W. M., Howe, C., & Lister, R. (2017). Improving the computational thinking pedagogical capabilities of school teachers. Australian Journal of Teacher Education, 42(3), 53–72. https://doi.org/10.14221/ajte.2017v42n3.4

(9)

132

Chalmers, C. (2018). Robotics and computational thinking in primary school. International

Journal of Child-Computer Interaction, 17, 93–100.

https://doi.org/10.1016/j.ijcci.2018.06.005

Curzon, P., Peckham, J., Taylor, H., Settle, A., & Roberts, E. (2009). Computational thinking (CT).

ACM SIGCSE Bulletin, 41(3), 201. https://doi.org/10.1145/1595496.1562941

Geist, E. (2016). Robots, Programming and Coding, Oh My! Childhood Education, 92(4), 298–

304. https://doi.org/10.1080/00094056.2016.1208008

Gibson, J. P. (2012). Teaching graph algorithms to children of all ages. Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education, ITiCSE, (July 2012), 34–39.

https://doi.org/10.1145/2325296.2325308

Harris, J., Mishra, P., & Koehler, M. (2009). Teachers’ technological pedagogical content knowledge and learning activity types: Curriculum-based technology integration refrained.

Journal of Research on Technology in Education, 41(4), 393–416.

https://doi.org/10.1080/15391523.2009.10782536

Hussin, H., Jiea, P. Y., Rosly, R. N. R., & Omar, S. R. (2019). Integrated 21st century science, technology, engineering, mathematics (STEM) education through robotics project-based learning. Humanities and Social Sciences Reviews, 7(2), 204–211.

https://doi.org/10.18510/hssr.2019.7222

Koehler, M. J., Mishra, P., Kereluik, K., Shin, T. S., & Graham, C. R. (2014). The Technological Pedagogical Content Knowledge Framework, 101–111. https://doi.org/10.1007/978-1-4614- 3185-5

Lee, T. A., Ph, D., Wah, W. K., Ph, D., & Hamid, A. (2017). Jurnal penyelidikan dedikasi jilid 12, 2017, (8), 32–50.

Lu, J. J., & Fletcher, G. H. L. (2009). Thinking About Computational Thinking Categories and Subject Descriptors. Sigcse, 260–264. https://doi.org/10.1145/1539024.1508959

Manches. (2017). Edinburgh Research Explorer Computing education in children ’ s early years, 48(1), 191–201.

Mut-Puigserver, M., Magdalena Payeras-Capellá, M., Castellá-Roca, J., & Huguet-Rotger, L.

(2018). mCITYPASS: Privacy-preserving secure access to federated touristic services with mobile devices. Studies in Computational Intelligence, 727, 135–160.

https://doi.org/10.1007/978-3-319-64051-8_9

Papadakis, S., Kalogiannakis, M., & Zaranis, N. (2016). Developing fundamental programming concepts and computational thinking with ScratchJr in preschool education: A case study.

International Journal of Mobile Learning and Organisation, 10(3), 187–202.

https://doi.org/10.1504/IJMLO.2016.077867

Papavlasopoulou, S., Sharma, K., & Giannakos, M. N. (2019). Coding activities for children:

Coupling eye-tracking with qualitative data to investigate gender differences. Computers in Human Behavior, (7491), 105939. https://doi.org/10.1016/j.chb.2019.03.003

Papert, S. (1972). Teaching Children Thinking. Programmed Learning and Educational Technology, 9(5), 245–255. https://doi.org/10.1080/1355800720090503

Sáez-López, J. M., Román-González, M., & Vázquez-Cano, E. (2016). Visual programming languages integrated across the curriculum in elementary school: A two year case study using

“scratch” in five schools. Computers and Education, 97, 129–141.

https://doi.org/10.1016/j.compedu.2016.03.003

Sanford, J. F., & Naidu, J. T. (2016). Computational Thinking Concepts for Grade School.

Contemporary Issues in Education Research (CIER), 9(1), 23–32.

(10)

133

https://doi.org/10.19030/cier.v9i1.9547

Shulman, L. E. E. S. (2012). Understand : Knowledge, 15(2), 4–14.

Voogt, J., Fisser, P., Good, J., Mishra, P., & Yadav, A. (2015). Computational thinking in compulsory education: Towards an agenda for research and practice. Education and Information Technologies, 20(4), 715–728. https://doi.org/10.1007/s10639-015-9412-6 Yadav, A., Gretter, S., Good, J., & Mclean, T. (2017). Emerging Research, Practice, and Policy

on Computational Thinking. Emerging Research, Practice, and Policy on Computational Thinking, 205–220. https://doi.org/10.1007/978-3-319-52691-1