Inovasi EDP–AI–Blended UNESA Siapkan Calon Guru IPA yang Kritis dan Kolaboratif

SURABAYA — Universitas Negeri Surabaya (UNESA) melalui Program Studi S1 Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam mengembangkan inovasi pembelajaran yang memadukan Engineering Design Process (EDP), blended learning, dan kecerdasan buatan. Pengembangan ini diarahkan untuk memperkuat kemampuan berpikir kritis dan kolaboratif mahasiswa calon guru IPA sekaligus menjawab perubahan kebutuhan pendidikan pada era digital.

Inovasi tersebut dikembangkan melalui penelitian berjudul “Pengembangan Model Blended Learning Berbasis Engineering Design Process dengan Scaffolding Berbantuan AI pada Fase Ideasi dan Evaluasi untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis dan Kolaboratif Calon Guru IPA”. Penelitian dipimpin Dr. An Nuril Maulida Fauziah, S.Pd., M.Pd., dosen Program Studi S1 Pendidikan IPA UNESA.

Kegiatan ini termasuk dalam skema Penelitian Dasar Kolaborasi 2026 yang memperoleh pendanaan dari Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat Universitas Negeri Surabaya. Pelaksanaannya melibatkan dosen, mahasiswa, dan mitra akademik dari Universitas Negeri Malang.

Pengembangan model pembelajaran dilatarbelakangi oleh kebutuhan calon guru IPA untuk menguasai keterampilan yang tidak terbatas pada pemahaman materi. Mahasiswa juga perlu mampu mengidentifikasi persoalan, mengembangkan gagasan, menilai beberapa alternatif penyelesaian, serta merefleksikan proses belajar bersama secara kritis.

Untuk menjawab kebutuhan tersebut, tim merancang model EDP–AI–Blended Learning. EDP digunakan sebagai kerangka pemecahan masalah secara sistematis, sedangkan AI ditempatkan sebagai scaffolding pedagogis yang membantu mahasiswa pada tahapan pengembangan ide dan evaluasi solusi. Seluruh proses diterapkan melalui kombinasi pembelajaran sinkron dan asinkron.

Alur model yang dikembangkan mencakup identifikasi masalah, ideasi dengan dukungan AI, pengembangan solusi, evaluasi berbantuan AI, dan redesain. Melalui tahapan tersebut, mahasiswa memperoleh kesempatan untuk merancang, menguji, meninjau, serta memperbaiki solusi berdasarkan hasil evaluasi.

Hingga bulan keenam dari keseluruhan masa penelitian selama delapan bulan, tim telah menyelesaikan analisis kebutuhan dan kajian konseptual sebagai tahap pertama. Tahap kedua berupa perancangan dan pengembangan prototipe model pembelajaran juga telah diselesaikan.

Instrumen Mengukur Kemampuan Mahasiswa

Tim peneliti telah menyiapkan lembar validasi ahli, tes keterampilan berpikir kritis, dan angket keterampilan kolaboratif untuk mendukung tahap uji coba dan pengujian efektivitas. Angket kolaborasi terdiri atas 20 pernyataan, sedangkan tes berpikir kritis memuat delapan soal esai mengenai Hukum Newton tentang Gerak beserta rubrik penskorannya. Validitas isi instrumen akan diolah menggunakan formula Aiken’s V.

Materi Hukum Newton ditempatkan dalam proyek EDP berupa perancangan sistem pengaman tumbukan pada model kendaraan. Sementara itu, instrumen kolaborasi mengukur komunikasi, kontribusi dan tanggung jawab, koordinasi dan kerja sama, penyelesaian konflik, saling ketergantungan positif, pemanfaatan teknologi dan AI, serta refleksi pengalaman kolaborasi antarperguruan tinggi.

Kolaborasi UNESA dengan Universitas Negeri Malang menjadi bagian penting dalam penelitian ini. Khusaini, S.Pd., M.Ed., Ph.D. dari Universitas Negeri Malang memberikan masukan akademik terhadap rancangan model, terutama mengenai pembelajaran kolaboratif lintas perguruan tinggi. Mitra selanjutnya akan terlibat dalam validasi model dan instrumen serta mendukung penerapan pembelajaran bersama mahasiswa kedua universitas.

Tahapan berikutnya meliputi validasi ahli, revisi instrumen dan perangkat berdasarkan hasil validasi, serta uji coba terbatas kepada mahasiswa calon guru IPA. Tim kemudian akan melaksanakan uji efektivitas menggunakan desain quasi-experimental. Data keterampilan berpikir kritis dan kolaboratif akan dianalisis melalui N-gain dan effect size Cohen.

Penelitian ditargetkan menghasilkan perangkat EDP–AI–Blended Learning berupa Rencana Pembelajaran Semester, modul ajar, instrumen asesmen, dan artikel pada jurnal internasional bereputasi. Draf artikel telah mulai disiapkan berdasarkan hasil tahap awal dan akan diajukan setelah data uji efektivitas tersedia.

Kontribusi terhadap SDG 4 dan SDG 17

Pengembangan model pembelajaran inovatif bagi calon guru IPA berkontribusi terhadap SDG 4: Pendidikan Berkualitas, terutama melalui penguatan mutu pembelajaran dan keterampilan pendidikan abad ke-21. Penggunaan AI dalam penelitian ini diarahkan sebagai pendukung proses pedagogis, bukan sebagai pengganti peran dosen maupun kemampuan berpikir mahasiswa.

Kemitraan UNESA dan Universitas Negeri Malang sekaligus mendukung SDG 17: Kemitraan untuk Mencapai Tujuan. Kolaborasi tersebut mempertemukan keahlian akademik, melibatkan mahasiswa lintas institusi, dan membuka ruang pengembangan luaran pendidikan serta publikasi ilmiah bersama.

Melalui penelitian ini, UNESA memperkuat perannya dalam menghasilkan pembelajaran yang inovatif, adaptif terhadap teknologi, dan berbasis kemitraan. Model yang dikembangkan diharapkan dapat membantu menyiapkan calon guru IPA yang mampu berpikir kritis, bekerja secara kolaboratif, serta menggunakan teknologi secara bertanggung jawab dalam menghadapi kebutuhan pendidikan masa depan.

Sumber informasi awal: Program Studi S1 Pendidikan IPA, FMIPA Universitas Negeri Surabaya, 12 Agustus 2026. Naskah telah ditulis dan disusun kembali untuk kebutuhan publikasi institusi.

Share It On: