Kemampuan berpikir kreatif, kritis dan komunikasi serta kolaborasi adalah kemampuan yang paling penting dalam (21st century learning) pembelajaran di abad kedua-puluh-satu, di antara kemampuan-kemampuan lainnya seperti membaca, matematik, sains. Siswa zaman sekarang perlu untuk mengembangkan keterampilan berpikir, menguasai pengetahuan tentang konten dari persoalan yang dihadapi (content knowledge), dan mempunyai kompetensi sosial dan emosional untuk mengarungi kehidupan dan lingkungan kerja yang semakin kompleks.

Computational Thinking (CT) adalah sebuah cara berpikir untuk memecahkan persoalan, merancang sistem, memahami perilaku manusia. Computational Thinking (CT) melandasi konsep informatika. Di dunia saat ini dimana komputer ada di mana-mana untuk membantu berbagai segi kehidupan, CT harus menjadi dasar bagaimana seseorang berpikir dan memahami dunia dengan persoalan-persoalannya yang semakin kompleks. Computational Thinking berarti berpikir untuk menciptakan dan menggunakan beberapa tingkatan abstraksi, mulai memahami persoalan sehingga mengusulkan pemecahan solusi yang efektif, efisien, dan aman. Computational Thinking berarti memahami konsekuensi dari skala persoalan dan kompleksitasnya, tak hanya demi efisiensi, tetapi juga untuk alasan ekonomis dan sosial.

Berpikir itu dapat dipelajari dan diasah dengan berlatih, serta mengkonstruksi pola pikir berdasarkan pengalaman. Computational Thinking juga dapat dipelajari dengan cara berlatih menyelesaikan persoalan-persoalan yang terkait komputasi, melalui persoalan sehari-hari. Lewat latihan-latihan yang menarik, siswa menerapkan teknik yang cocok (dekomposisi, abstraksi, pengenalan pola, algoritmik) untuk mendapatkan solusi. Setelah latihan, siswa diharapkan melakukan refleksi serta mengkonstruksi pengetahuan berpikir, kemudian membentuk pola berpikir komputasional, yang semakin lama semakin tajam, cepat, efisien, dan optimal.

Berikut contoh mengembangkan berpikir kreatif dan problem solving dengan meggunakan Computational Thinking :

Permasalahan :

Ada tujuh (7) siswa yang gemar membaca buku dan mereka membentuk klub untuk berbagi buku. Jika ada satu buku baru diperoleh (dan dibaca) seorang siswa, kemudian ia akan meneruskan meminjamkan ke anggota klub lainnya dengan cara berikut. Tidak setiap siswa menjadi sahabat siswa lainnya, maka seorang siswa hanya meneruskan meminjamkan buku ke siswa yang bersahabat dengannya. Jika seorang siswa mempunyai beberapa sahabat, maka sahabat yang paling muda yang akan dipinjami terlebih dulu, yang belum pernah meminjam buku itu. Kalau semua sahabatnya sudah pernah meminjamnya, maka ia akan mengembalikan ke siswa yang sebelumnya meminjamkan buku itu kepadanya.

Diagram berikut menunjukkan tujuh siswa idan garis-garis menunjukkan hubungan "sahabat" itu. Setiap simpul berisi informasi nama dan umur.

Ben selesai membaca sebuah buku baru dan ingin berbagi dengan semua anggota klub dan selain Ben belum ada yang pernah membacanya. Siapa yang akan menjadi pembaca terakhir dari buku tersebut?

Seperti pada tulisan saya sebelumnya, bahwa pemecahan masalah dengan menggunakan Computational Thinking menggunakan ada 4 langkah, yaitu:

1. Memecah masalah menjadi bagian yang lebih kecil sehingga mudah untuk diselesaikan (dekomposisi),

2. Pengenalan pola (pattern recognition), dalam pemecahan masalah adalah kunci utama untuk menentukan solusi yang tepat suatu permasalahan dan untuk mengetahui bagaimana cara menyelesaikan suatu permasalahan jenis tertentu. Mengenali pola atau karakteristik yang sama dapat membantu kita dalam memecahkan masalah dan membantu kita dalam membangun suatu penyelesaian.

3. Berpikir algoritma (algorithm) adalah cara untuk mendapatkan sebuah penyelesaian melalui definisi yang jelas dari langkah-langkah yang dilakukan. Berpikir algoritma diperlukan ketika suatu permasalahan yang sama harus diselesaikan berulang.

4. Abstraksi (abstraction).berhubungan dengan identifikasi pola, persamaan dan hubungan. Generalisasi adalah sebuah cara cepat dalam memecahkan masalah baru berdasarkan penyelesaian permasalahan sejenis sebelumnya.

Sehingga untuk memecahkan masalah di atas dapat dilakukan dengan Langkah berikut:

A. Dekomposisi

Dari permasalahan di atas dapat diuraikan sebagai berikut :

Informasi :

Jumlah anggota grup adalah 7 orang Tidak setiap siswa menjadi sahabat siswa yang lainnya Seorang siswa hanya meneruskan meminjamkan bukuke siswa yang bersahabat dengannya Jika seorang siswa memiliki beberapa sahabat maka sahabat yang paling muda yang akan dipinjami terlebih dahulu. Kalau semua sahabat semua sahabat sudah pernah meminjamnya, maka ia akan mengembalikan ke siswa yang sebelumnya meminjamkan buku itu kepadanya

Hal yang ditanyakan :

Ben selesai membaca sebuah buku baru dan ingin berbagi dengan semua anggota klub dan selain Ben belum ada yang pernah membaca buku tersebut. Siapakah pembaca terakhir dari buku tersebut?

B. Pattern Recognition

Dari permasalahan dan diagram di atas maka dapat ditemukan pola sebagai berikut :

1. Daftar sahabat dari masing-masing anggota klub

a. Sahabat dari Ben(11) adalah Tom(17), Ted(10), dan Kim(12)

b. Sahabat dari Ted(10) adalah Ben(11), Kim(12), Bill(10), Anna(9), dan Sara(18)

c. Sahabat dari Kim(12) adalah Ted(10), dan Ben(11)

d. Sahabat dari Tom(17) adalah Ben(11) dan Bill(10)

e. Sahabat dari Bill(10) adalah Ted(10), Anna(9), dan Tom(17)

f. Sahabat dari Anna(9) adalah Bill(10), Ted(10), dan Sara(18)

g. Sahabat dari Sara(18) adalah Anna(9), dan Ted(10)

2. Dari daftar sahabat masing-masing anggota klub dapat disusun sebuah urutan kemungkinan peminjam buku berikutnya dalam sebuah diagram pohon (tree) dimulai dari Ben(11) sebagai pembaca buku pertama. Pembuatan diagram pohon meletakkan sahabat paling muda di sebelah kiri kemudian disusul sahabat muda kedua disebelah kanannya sampai sahabat paling tua di urutan paling kanan. Diagram pohon(tree) dari permasalahan ini adalah sebagai berikut :

3. Dari diagram masing-masing sahabat anggota klub disusun diagram pohon (tree) gabungan dari semua sahabat dari masing-masing anggota klub.

C. Abstraksi

Dari pola yang sudah terbentuk, maka dilakukan eliminasi sahabat dalam pohon yang tidak diperlukan. Sahabat yang tidak diperlukan adalah sahabat pada pohon yang sebelumnya sudah mendapat giliran untuk membaca buku. Sahabat yang dieliminasi dari pohon ditandai dengan tanda (x)

D. Algoritma

Untuk menemukan siapakah pembaca terakhir dari buku tersebut dapat ditelusuri dari diagram pohon di atas.

Dimulai dari pembaca pertama, yaitu Ben(11) Untuk menentukan pembaca berikutnya dapat ditelusuri dari pohon sebelah kiri, yaitu Ted(10). dipilih karena dia sahabat dari Ben dan paling muda Berikutnya adalah Anna(9). Anna dipilih karena dia sahabat Ted yang paling muda Berikutnya adalah Ted(10). Karena Ted sudah membaca, maka Ted tidak membaca lagi dan langsung diserahkan kepada Anna lagi. Kemudian Anna memberikan kepada Bill(10) sebagai pembaca berikutnya. Bill ada;ah sahabat Anna dan termuda kedua setelah Ted Dari Bill, pembaca berikutnya adalah Tom(17) karena sahabat Bill yang bernama Anna dan Ted sudah membaca sebelumnya Seharusnya giliran berikutnya adalah sahabat Tom yaitu Bill dan Ben. Karena Bill dan Ben sudah membaca maka menyerahkan bukuke pada Bill (yang meminjami Tom), kemudian Bill menyerahkan kepada Anna. Sahabat Anna yang belum membaca adalah Sara(18). Maka giliran berikutnya adalah Sara. Setelah Sara membaca, dikembalikan lagi ke Anna. Kemudian Anna mengembalikan ke Ted Ted kemudian akan meminjamkan ke Bill, berhubung Bill sudah membaca maka akan dipinjamkan ke Ben. Ben sudah membaca juga, sehingga giliran berikutnya adalah Kim(12) Dari Kim diserahkan ke Ted. Kemudian Ted meminjamkan ke Sara. Berhubung Sara sudah membaca maka buku itu oleh Ted dikembalikan ke Ben. Kemudian Ben akan meminjamkan ke Kim. Dan Kim juga sudah membaca. Sehingga dari urutan tadi maka semua anggota klub sudah membaca buku tersebut Pembaca terakhir adalah Kim

JADI BISA DISIMPULKAN BAHWA PEMBACA TERAKHIR BUKU TERSEBUT ADALAH KIM