Pendidikan STEM — itulah sains, teknologi, teknik, dan matematika — menerima banyak perhatian karena pentingnya, terutama karena pekerjaan di bidang STEM semakin tersedia dan perlu. Tetapi Justin Weinberg, pencipta aplikasi kimia interaktif bernama Chem101, mengatakan bahwa bahkan sebelum memulai karir di bidang sains atau teknologi, siswa sering menemukan ruang kuliah dasar dan format pengajaran tes-standar untuk mata pelajaran STEM menjadi kikuk dan tidak membangkitkan semangat.
Sementara e-book telah memasuki beberapa ruang kelas, instruksi STEM tetap tidak berubah selama mata pelajaran telah diajarkan. Dengan aplikasi interaktifnya, Weinberg, kandidat PhD di Universitas Carnegie Mellon, berharap untuk menginspirasi jenis baru keterlibatan kelas.
Chem101, alat khusus mata pelajaran pertamanya, memungkinkan siswa untuk berinteraksi dengan dan menanggapi instruktur secara real time, dan menerima umpan balik otomatis untuk digunakan dalam diskusi kelas nanti. Ambillah sebuah topik yang membingungkan banyak siswa kimia tahun pertama: Struktur Lewis. Struktur Lewis, juga dikenal sebagai diagram Lewis dot, adalah gambar dua dimensi yang menunjukkan bagaimana molekul dalam suatu elemen terhubung, serta bentuk molekulnya. Selama kuliah, siswa dapat menggunakan 101 untuk berlatih menggambar struktur ini, yang kemudian dapat dilihat, ditinjau dan diperbaiki oleh pendidik jika diperlukan. Setelah studi percontohan musim gugur lalu, aplikasi ini digunakan di beberapa universitas besar AS dengan banyak umpan balik yang menguntungkan.
Weinberg berbicara dengan Smithsonian.com tentang visinya untuk mengubah pendidikan STEM dari pasif menjadi proses interaktif.
Dari mana ide untuk 101 berasal?
Banyak gagasan dan hipotesis di 101 didasarkan dari pengalaman mengajar saya sendiri. Saya telah mengajar bentuk-bentuk STEM selama hampir satu dekade sebagai guru privat dan asisten pengajar universitas di Carnegie Mellon, di mana saya saat ini menjadi kandidat PhD dalam bidang teknik kimia. Tak perlu dikatakan, saya telah menyaksikan perjuangan yang dimiliki begitu banyak siswa ketika mereka mengambil kursus matematika dan sains di perguruan tinggi.
Inspirasi nyata datang ketika saya bersama-sama menciptakan aplikasi bimbingan belajar kimia bernama Chem Pro, yang mencapai lebih dari 500.000 unduhan secara organik. Fakta bahwa begitu banyak siswa mencari bantuan di luar mata pelajaran mereka membuat saya menyadari bahwa cara mengajar mata pelajaran STEM pada dasarnya rusak. Seiring waktu, realisasi itu telah berubah menjadi misi 101, yaitu mengubah kuliah STEM dari pengalaman belajar pasif menjadi pengalaman belajar aktif.
Justin Weinberg, pendiri dan CEO di 101 (101) Bagaimana pengalaman Anda sebagai siswa dan guru STEM memengaruhi pembuatan dan desain aplikasi?
Pengaruh terbesar pada desain Chem101 sebenarnya berasal dari produk yang ada di pasar, karena mereka mengajari kami apa yang tidak boleh dilakukan. Yang benar adalah bahwa interaksi STEM online, seperti modul untuk menggambar struktur kimia, bukanlah hal baru dan sebenarnya telah ada selama sekitar 20 tahun. Namun, interaksi ini seringkali sangat sulit dinavigasi dan membuat frustrasi untuk digunakan bagi siswa sehingga mereka hanya membuat mereka lebih sulit untuk memahami konsep STEM. Itulah sebabnya tujuan utama kami adalah membuat interaksi kami semudah mungkin digunakan. Teknologi pendidikan harus membuatnya lebih memungkinkan bagi siswa untuk berhasil, bukan membuatnya lebih sulit.
Mengapa memulai dengan kimia?
Hanya karena itulah yang diketahui oleh tim kami. Independen dari tim kami, kimia adalah titik awal yang bagus karena terkenal karena menyebabkan frustrasi siswa dan tingkat kegagalan dan putus sekolah yang tinggi di kursus perguruan tinggi.
Apa pengalaman pengguna untuk siswa dan pendidik yang menggunakan 101?
Di tengah-tengah kuliah, seorang profesor menggunakan Chem101 untuk membuat tugas dengan satu atau lebih masalah bawaan dan kemudian mendorongnya keluar melalui jaringan ke semua perangkat siswa.
Siswa diberitahu tentang tugas melalui pemberitahuan push. Mereka membuka aplikasi Chem101 dan menanggapi masalah dengan menyelesaikan aktivitas, seperti menggambar struktur kimia, di perangkat mereka. Ketika siswa mengirimkan jawaban mereka, mereka menerima umpan balik yang dipersonalisasi jika mereka melakukan kesalahan, dengan opsi mencoba kembali masalah.
Profesor menerima hasil dari setiap masalah secara real-time. Chem101 memberikan profesor dengan jumlah siswa yang menyelesaikan masalah dengan benar serta apa tiga kesalahan paling umum. Profesor kemudian dapat menggunakan hasil ini untuk mempromosikan diskusi kelas tentang kesalahpahaman umum.
Bagaimana tanggapan siswa dan pendidik sejauh ini?
Tanggapan dari kedua belah pihak sangat luar biasa. Musim gugur yang lalu, kami menerbangkan Chem101 dengan 2.000 siswa di 8 perguruan tinggi dan universitas, termasuk Carnegie Mellon, Universitas Columbia, dan Universitas Cincinnati. Setelah uji coba, 40 persen siswa mengatakan menggunakan Chem101 membuat mereka lebih tertarik pada kimia, dan siswa yang mempelajari struktur Lewis menggunakan Chem101 memiliki kinerja hingga 200 persen lebih baik dibandingkan dengan mereka yang menggunakan alat belajar tradisional.
Apakah aplikasi ini gratis untuk siswa jika dibeli oleh institusi? Seperti apa harganya?
Profesor dapat memilih untuk membuat siswanya membeli langganan ke Chem101 sebagai bagian dari biaya kursus mereka atau membayar lisensi situs untuk menghapus biaya siswa. Either way, Chem101 saat ini $ 5 per siswa per kursus.
Bagaimana Anda memilih lembaga mitra untuk studi percontohan dan seterusnya?
Ini campuran keduanya. Pada awalnya saya melakukan banyak upaya untuk mencari profesor yang mau mencoba produk yang belum pernah diuji sebelumnya. Meskipun kami masih melakukan hal yang baik, kami sekarang mendapatkan profesor yang mendekati kami karena mereka telah mendengar hal-hal baik tentang produk tersebut.
Adakah rencana untuk memperluas ke mata pelajaran lain atau tingkat kelas dan pembelajaran lainnya?
Kami akan fokus pada kimia untuk waktu dekat tetapi berharap untuk segera memukul mata pelajaran STEM lainnya.
