PEMBELAJARAN PEMROGRAMAN DENGAN PENDEKATAN GAME-BASED LEARNING

Lucky Adhie dan Cecilia E. Nugraheni
Jurusan Ilmu Komputer Universitas Katolik Parahyangan
Jl. Ciumbuleuit 94 Bandung 40141
lucky@home.unpar.ac.id, cheni@home.unpar.ac.id


Abstrak

Dasar-dasar pemrograman adalah mata kuliah yang sangat vital dalam pengajaran di jurusan-jurusan yang berbasiskan Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK). Tetapi dalam prakteknya banyak mahasiswa yang merasa kesulitan dalam memahami prinsip dasar pemrograman. Melalui salah satu pendekatan modern yaitu Game-Based Learning diharapkan dapat menarik kembali minat mahasiswa dalam mempelajari pemrograman sehingga akan berdampak pada hasil akhir dari pembelajaran pemrograman yaitu menghasilkan tenaga kerja yang memiliki kompetensi tinggi di bidang TIK. Makalah ini memaparkan pengalaman Jurusan Ilmu Komputer UNPAR dalam menerapkan Game-Based Learning untuk pembelajaran pemrograman dengan menggunakan Ceebot.

1. Pendahuluan
Sejalan dengan pesatnya kemajuan Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK) maka kebutuhan akan tenaga kerja yang mempunyai kompetensi tinggi pada bidang komputer juga semakin meningkat. Jurusan Ilmu Komputer UNPAR berusaha untuk menghasilkan lulusan yang memenuhi tuntutan pasar tersebut.
Salah satu kompetensi penting dari seorang yang bergerak di bidang TIK adalah pemrograman. Jurusan Ilmu Komputer UNPAR memandang bahwa kemampuan pemrograman bagi mahasiswa Ilmu Komputer adalah suatu hal mutlak Oleh karena itu, Jurusan memberikan perhatian khusus pada mata kuliah yang terkait dengan pemrograman.
Pertimbangan Jurusan Ilmu Komputer UNPAR dalam pemberian perhatian khusus pada materi dasar-dasar pemrograman adalah karena tingginya tingkat dropout dan ketidak-lulusan dari mahasiswa yang mengambil mata kuliah dasar pemrograman. Misalnya saja rata-rata tingkat dropout mahasiswa Jurusan Ilmu Komputer UNPAR diperkirakan sebesar lebih dari 20 persen. Tren ini tidak hanya dialami oleh Jurusan Ilmu Komputer UNPAR tapi dialami juga oleh beberapa universitas lain di dunia misalnya saja di University of Aarhus Denmark tingkat dropout 30 % [MEI-02].
Saat ini telah banyak diusulkan berbagai pendekatan pembelajaran, khususnya untuk pemrograman, misalnya pendekatan visual [KLA-06], berbasis permainan (Game-Based Learning) [URL-02], ataupun Problem-Based Learning [SAN-08]. Beberapa kakas pendukung pembelajaran pemrograman juga telah dikembangkan dan disebarluaskan, di antaranya adalah Alice [URL-04], Ceebot [URL-01], Nucleo [SAN-08], dan Baltie [URL-03].
Makalah ini berisi pengalaman Jurusan Ilmu Komputer dalam menerapkan pembelajaran pemrograman dengan pendekatan Game-Based Learning menggunakan kakas Ceebot. Langkah ini diambil sebagai salah satu upaya mengatasi permasalahan yang sudah disebutkan sebelumnya yaitu tinggi tingkat ketidak-lulusan mahasiswa pada matakuliah pemrograman. Penerapan pendekatan ini ternyata dapat menurunkan angka ketidak-lulusan yang sebelumnya berkisar 37,64% menjadi 17,60%.

2. Kesulitan yang Dialami Mahasiswa Tingkat Awal
Mahasiswa baru yang memilih untuk mengikuti kuliah di jurusan Ilmu Komputer tidak diwajibkan untuk memiliki kemampuan dasar komputer sebagai prasyarat dalam mengikuti pendidikannya. Beberapa mahasiswa mungkin telah mengikuti pelajaran komputer selama di sekolah menengah sedangkan yang lainnya bahkan tidak memiliki pelajaran tersebut. Dunican dalam penelitiannya menyatakan bahwa pelajaran komputer di sekolah menengah tidak diajarkan logika pada pemrograman atau materi yang berkaitan dengan problem solving. Hal ini menyebabkan mahasiswa baru berada dalam kondisi sulit ketika harus mempelajari pemrograman di kuliah. [DUN-02]
Walaupun banyak mahasiswa yang sudah memiliki keterampilan atau sudah memahami penggunaan komputer, masalah tetap saja ada. Masalah utama adalah mereka memiliki pengalaman yang sangat sedikit sehubungan dengan pemrograman. Beberapa masalah lain yang timbul dalam mempelajari pemrograman adalah mahasiswa perlu membayangkan banyak hal yang abstrak yang tidak dapat mereka bayangkan di dunia nyata, misalnya bagaimana membayangkan variabel, tipe data, atau memori jika dihubungkan dengan dunia nyata. Sehingga banyak mahasiswa yang belajar pemrograman menyatakan bahwa mereka “benci pemrograman” bahkan ketika mereka baru saja memulai untuk belajar dasar-dasar pemrograman.
Seperti yang dinyatakan oleh Dunican bahwa “hanya dibutuhkan sedikit pengalaman negatif pada tahap awal untuk menghasilkan persepsi yang salah” [DUN-02], maka kebencian terhadap pemrograman di saat awal ini akan berdampak pada rendahnya antusiasme mahasiswa untuk mempelajari pemrograman bahkan untuk melangkah ke tahap yang lebih lanjut. Masalah ini akan mengakibatkan kurangnya motivasi untuk belajar dan tentunya akan berakibat pada gagalnya mahasiswa dalam perkuliahan. Beberapa bahkan harus mengalami drop out pada evaluasi tahap pertama yang diberlakukan atau bahkan mereka yang akhirnya bisa terlepas dari mata kuliah yang dasar pemrograman akan menghindari mata kuliah-mata kuliah yang “berbau” pemrograman di masa yang akan datang.

3. Game-Based Learning
Game-Based Learning adalah metode pembelajaran yang menggunakan aplikasi permainan/game yang telah dirancang khusus untuk membantu dalam proses pembelajaran. Dengan menggunakan Game-Based Learning kita dapat memberikan stimulus pada tiga bagian penting dalam pembelajaran yaitu Emotional, Intellectual, Psycomotoric. Game-Based Learning adalah salah satu metode pembelajaran yang dirasa cocok dengan kondisi dari generasi digital sekarang ini karena tiga alasan berikut ini :
1. Menciptakan lingkungan belajar yang menyenangkan dan membuat semakin motivasi siswa untuk belajar.
2. Kompetisi dan kerjasama tim dalam menyelesaikan misi yang ada dalam aplikasi game juga dapat menambahkan komponen motivasi pada siswa.
3. Umpan balik yang cepat dan spesifik memberikan kemudahan bagi siswa untuk memikirkan cara lain yang tepat untuk menyelesaikan penugasannya.
Tapi memang ada dampak buruk yang bisa jadi timbul, di antaranya :
1. Adanya anggapan bahwa ini hanya sekedar permainan/game.
2. Jika anda kalah dalam game ini tinggal mencoba lagi dengan memulainya dari awal.
3. Memainkan game tanpa menikmati alur yang sudah disiapkan oleh game tersebut.
Secara garis besar Game-Based Learning adalah salah satu metode yang bisa digunakan dalam pembelajaran dan tentunya ini dapat dilakukan tidak dengan kaku melainkan dengan Blended Method, sehingga ada keseimbangan dalam metode pembelajaran konvensional dengan Game-Based Learning.

4. Ceebot
Ceebot adalah konsep baru yang memperkenalkan dasar-dasar pemrograman kepada penggunanya dengan cara yang menyenangkan. Dengan menggunakan lingkungan tiga dimensi (3-D) yang cukup menarik, akan membuat banyak siswa dapat menikmati game ini layaknya memainkan game-game yang mutakhir (Gambar 1).


Gambar 1 Lingkungan 3 Dimensi Ceebot

Ceebot memperkenalkan kepada penggunanya berbagai konsep modern yang dapat ditemukan pada lingkungan pemrograman yang sekarang populer yaitu C++, C#, atau Java. Lingkungan pemrograman dari Ceebot dapat dilihat pada Gambar 2.


Gambar 2 Lingkungan Pemrograman pada Ceebot

Sejumlah misi yang ditampilkan dalam game ini membantu siswa untuk mendapatkan gambaran visual tentang sesuatu yang abstrak dari konsep dasar pemrograman. Misi-misi dirancang dalam bentuk puzzle sehingga mahasiswa dilatih untuk memecahkan masalah / problem solving. Secara garis besar program pembelajaran yang akan diajarkan dalam Ceebot adalah :
1. Introductions
2. Sequences dan Algorithms
3. Variables
4. Input & Output
5. Loops-1
6. Selection
7. Loops-2
8. Functions
9. Funtions & Parameters
10. Arrays
Aplikasi ini telah digunakan oleh beberapa universitas di antaranya :
• Avans Hogeschool, the Netherlands
• Universiteit Utrecht, the Netherlands
• Hogeschool van Utrecht, the Netherlands
• Buckingham Chilterns University College, UK
• New Mexico State University, NM/USA
• Swiss Federal Institute of Technology Zurich, Switzerland
• Lausanne University, Switzerland
• Universitas Katolik Parahyangan, Indonesia

5. Analisis Hasil Pembelajaran dengan Menggunakan Ceebot
Seperti yang telah dikemukakan di awal kecenderungan mahasiswa di Jurusan Ilmu Komputer UNPAR yang mengalami dropout mencapai tingkat 20 persen hal ini bisa jadi disebabkan oleh karena tingkat ketidak-lulusan matakuliah pemrograman dalam kurun waktu tiga tahun (2004-2006) yang jika dihitung rata-ratanya mencapai 37,64 % seperti yang dapat kita lihat pada Tabel 1.



Tabel 1 Persentase Ketidak-lulusan Matakuliah Pemrograman Ilmu Komputer UNPAR
Periode Persentase Ketidak-lulusan
Semester Ganjil 2004/2005 35.05%
Semester Ganjil 2005/2006 38.20%
Semester Ganjil 2006/2007 39.13%
Semester Ganjil 2007/2008 17.60%

Dari hasil analisis diperoleh beberapa faktor-faktor yang menyebabkan tingginya angka ketidak-lulusan:
1. Kurangnya kemampuan berpikir secara logik dari mahasiswa baru.
2. Materi pengajaran TIK yang kurang dalam kurikulum Sekolah Menengah.
3. Tidak dapat memahami beberapa konsep pemrograman yang cukup abstrak.
4. Kurangnya motivasi dalam menyelesaikan masalah / problem solving.
5. dan faktor-faktor lainnya.

Dalam mengatasi hal-hak di atas maka pada tahun 2007 Jurusan Ilmu Komputer UNPAR menggunakan Ceebot dalam kuliah. Ceebot diperkenalkan di awal kuliah agar mahasiswa dengan mudah dapat memahami konsep dasar pemrograman. Setelah beberapa waktu menggunakan Ceebot kami beralih ke bahasa C sebagai bahasa yang digunakan dalam membuat program. Hasil yang cukup menggembirakan ternyata diperoleh, seperti yang terlihat di Tabel 1 pada tahun 2007 persentase ketidaklulusan yang semula berkisar 37,64% berubah drastis menjadi 17,60 %. Selain itu kami pun mengadakan survei dari mahasiswa baru angkatan 2007 yang menggunakan Ceebot dan ternyata kami mendapati komentar yang positif dari mereka.

6. Kesimpulan
Dari pengamatan kami dapat disimpulkan bahwa :
• Pendekatan Game-Based Learning dapat meningkatkan motivasi dan ketertarikan siswa dalam belajar.
• Melalui aplikasi Ceebot mahasiswa baru dapat terbantu dalam memahami dasar-dasar pemrograman.
• Tingkat ketidaklulusan mahasiswa baru dalam mata kuliah pemrograman dapat di kurangi salah satunya dengan pendekatan Game-Based Learning.

Daftar Pustaka
[DUN-02] Dunican, E. (2002). Making the analogy: Alternative delivery techniques for first year programming courses. In J. Kuljis, L. Baldwin & R. Scoble (Eds), Proceedings from the 14th Workshop of the Psychology of Programming Interest Group, Brunel University, June 2002, 89-99.
[KLA-06] Klassen, Myungsook. Visual Approach for Teaching Programming Concept. In Proceeding of 9th International Conference on Engineering Education. July, 2006.
[MEI-02] Meisalo, V., Suhonen, J., Sutinen, E. & Torvinen, S. (2002). Formative evaluation scheme for a web-based course design. Proceedings of the 7th Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (ITiCSE 2002), University of Aarhus, Denmark, 130-134.
[SAN-08] Sancho et.al. NUCLEO: Adaptive Computer Supported Collaborative Learning in a Role Game Based Scenario Proceedings of the 2008 Eighth IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies - Volume 00 Pages 671-675. 2008. ISBN:978-0-7695-3167-0
[URL-01] Ceebot, http://www.ceebot.com/ , tanggal akses 1 Agustus 2008.
[URL-02] Korte, Laura. Constructive Game-based Learning. homepages.inf.ed.ac.uk/ s0235396/NILE-2006.pdf, tanggal akses 2 Agustus 2008.
[URL-03] Baltie, http://www.sgpsys.com/en/, tanggal akses 1 Agustus 2008.
[URL-04] Alice, http://www.alice.org, tanggal akses 29 Juli 2008.