BAB 8. PEMBELAJARAN/ LEARNING

PENGANTAR TEKNOLOGI SISTEM CERDAS

  DISUSUN OLEH

CLAUDYA TUPAMAHU
11115533

3KA12

 PEMBELAJARAN DENGAN PENGAMATAN ( OBSERVASI )

Metode Observasi ialah pengamatan langsung menggunakan alat indera atau alat bantu untuk penginderaan suatu subjek atau objek. Observasi juga merupakan basis sains yang dilakukan dengan menggunakan panca indera atau instrument sebagai alat bantu penginderaan ( Purnomo, 2008).

1. Penggunaan Metode Observasi

a. Melatih siswa untuk peka terhadap peristiwa atau gejala yang terjadi dalam lingkungannya.

b. Melatih siswa untuk mengambil keputusan yang tepat sesuai dengan nilai-nilai moral yang diperoleh di kelas.

c. Memperluas cakrawala siswa mengenai nilai-nilai moral atau ilmu pengetahuan yang diperoleh didalam kelas dipadukan dengan kenyataan.

2. Tujuan Metode Observasi

a. Untuk memperoleh data atau fakta.

b. Untuk melihat, mengamati dan menghayatinya secara langsung dan nyata mengenai objek tertentu.

c. Untuk memperoleh kesimpulan dari hasil observasi yang dilakukan peneliti.

3. Langkah-langkah Metode Observasi

a. Melakukan pengamatan

b. Mengumpulkan data (inventarisasi data)

c. Analisis, interpretasi, dan evaluasi data

d. Penarikan kesimpulan

e. Penyusunan laporan (Purnomo, 2008)

4. Kelebihan Metode Observasi

a. Metode observasi sangat bermanfaat bagi pemenuhan rasa ingin tahu siswa sehingga proses pembelajaran memiliki kebermaknaan yang tinggi.

b. Menyajikan media obyek secara nyata tanpa manipulasi.

c. Mudah pelaksanaanya.

d. Siswa akan merasa tertantang.

e. Siswa akan memiliki motivasi belajar yang tinggi.

f. Memungkinkan pengembangan sifat ilmiah dan menimbulkan semangat ingin tahu siswa.

5. Kelemahan Metode Observasi

a. Memerlukan waktu persiapan yang lama.

b. Memerlukan biaya dan tenaga yang lebih besar dalam pelaksanaannya.

c. Obyek yang diobservasi akan menjadi sangat kompleks ketika diknjungi dan mengaburkan tujuan pembelajaran

6. Hubungan antara Metode Observasi dengan Prestasi Siswa

Metode observasi merupakan cara belajar mengajar yang dipandang mudah dalam proses belajar mengajar karena pada metode observasi ini akan melatih siswa untuk peka atau gejala yang terjadi dilingkungannya, selain itu juga dapat melatih siswa kritis dalam mengambil keputusan yang tepat serta akan memperluas cakrawala siswa dalam pengetahuan dan wawasan.

Jadi hubungannya dengan prestasi adalah ketika siswa peka dengan gejala sekitar, kritis dalam mengambil keputusan yang tepat dan bisa memperluas cakrawala dalam pengetahuan dan wawasan, maka factor-faktor tadi akan memotivasi siswa dalam berprestasi.

 BENTUK PEMBELAJARAN

Proses belajar memerlukan metode metode khusus yang jelas untuk mencapai tujuan pembelajaran yang efektif dan efisien. Metodologi pembelajaran merupakan cara cara dalam melakukan aktivitas antara pendidik dan peserta didik ketika berinteraksi dalam proses belajar. Pendidik perlu mengetahui dan mempelajari metode pengajaran agar dapat menyampaian materi dan dimengerti dengan baik oleh peserta didik. Metode pengajaran dipraktekkan pada saat mengajar dan dibuat semenarik mungkin agar peserta didik mendapat pengetahuan dengan efektif dan efisien. Berikut ini metode metode pengajaran dalam proses belajar:

1. Metode Konvensional/ metode ceramah

Metode pengajaran dengan cara berceramah atau menyampaikan informasi secara lisan kepada siswa. Metode ini merupakan metode yang paling praktis dan ekonomis, tidak membutuhkan banyak alat bantu. Metode ini mampu digunakan untuk mengatasi kelangkaan literatur atau sumber rujukan informasi karena daya beli siswa yang diluar jangkauan. Namun metode ini juga memiliki beberapa kelemahan dan kelebihan.

2. Metode Diskusi

Metode diskusi merupakan metode pengajaran yang erat hubungannya dengan belajar pemecahan masalah. Metode ini juga biasa dilakukan secara berkelompok atau diskusi kelompok.

3. Metode Demostrasi

Metode demonstrasi digunakan pada pengajaran dengan proses yaitu menggunakan benda atau bahan ajar pada saat pengajaran. Bahan ajar akan memberikan pandangan secara nyata terhadap apa yang akan dipelajari, bisa juga melalui bentuk praktikum. Metode demonstrasi ini memiliki manfaat antara lain siswa jadi lebih tertarik dengan apa yang diajarkan, siswa lebih fokus dan terarah pada materi, pengalaman terhadap pengajaran lebih diingat dengan baik oleh siswa.

4. Metode Ceramah Plus

Metode ceramah plus yaitu sistem pengajaran dengan menggunakan ceramah lisan dan disertai metode lainnya. Metode mengajar ini menggunakan lebih dari satu metode. Misalnya:

• Metode ceramah plus tanya jawab: Metode ini secara ideal disertai dengan penyampaian materi dari guru, pemberian peluang pada siswa untuk bertanya apa yang tidak dimengerti, dan pemberian tugas di akhir pengajaran.
• Metode ceramah plus diskusi dan tugas: Metode ini dilakukan dengan memberikan materi secara lisan kemudian disertai dengan diskusi dan pemberian tugas di akhir sesi.
• Metode ceramah plus demonstrasikan dan latihan: Metode ini merupakan gabungan dari penyampaian materi dengan memperagakan atau latihan atau percobaan.

5. Metode Resitasi

Metode resitasi merupakan metode mengajar dengan siswa diharuskan membuat resume tentang materi yang sudah disampaiakan guru, dengan menuliskannya pada kertas dan menggunakan bahasa sendiri.

6. Metode Percobaan

Metode percobaan merupakan metode pengajaran dengan menggunakan action berupa praktikum atau percobaan lab. Masing masing siswa dengan ini mampu melihat proses dengan nyata dan belajar secara langsung.

7. Metode Karya Wisata

Metode karya wisata adalah suatu metode mengajar dengan memanfaatkan lingkungan, lokasi, atau tempat- tempat yang memiliki sumber pengetahuan bagi siswa. Metode mengajar ini dilakukan dengan pendampingan oleh guru ataupun orang tua jika usianya masih terlalu muda. Pendampingan dilakukan untuk menunjukkan sumber pengetahuan yang perlu dipahami oleh siswa. Metode karya wisata ini bisa dilakukan di tempat tempat sejarah, di alam, atau lainnya.

8. Metode Latihan Keterampilan

Metode latihan keterampilan ini merupakan metode mengajar dengan melatih keterampilan siswa atau soft skill dengan cara membuat, merancang, atau memanfaatkan sesuatu. Metode ini membutuhkan kreativitas siswa yang tinggi denganmemanfaatkan suatu bahan menjadi barang yang lebih berguna dan bermanfaat.

9. Metode Pemecahan Masalah (Problem Based Learning)

Metode PBL ini dilakukan dalam kelas kecil, siswa diberikan kasus untuk menstimulasi diskusi kelompok. Kemudian siswa mengutarakan hasil pencarian materi terkait kasus dan didiskusikan dalam kelompok.

10. Metode Perancangan

Metode perancangan merupakan metode mengajar dengan merangsang siswa untuk mampu menciptakan atau membuat suatu proyek ayang akan dipraktekkan atau akan diteliti.

11. Metode Discovery

Metode discovery merupakan metode pengajaran modern yang dilakukan dengan cara mengembangkan cara belajar siswa menjadi lebih aktif, mandiri, dan pemahaman yang lebih baik. Siswa mencari jawaban atas pertanyaannya sendiri, sehingga dapat diingat lebih baik. Strategi ini dinamakan strategi penemuan. Siswa menjadi lebih aktif mencari, memahami, dan menemukan jawaban atau materi terkait. Siswa juga mampu menganalisa pengetahuan yang diperolehnya kemudian ditransfer kepada masyarakat.

12. Metode Inquiry

Metode inquiry merupakan metode yang mampu membangun siswa untuk menyadari apa yang dia dapatkan selama belajar. Guru tetap memiliki peranan penting dalam metode ini yaitu dengan membuat design pengalaman belajar. Inquiry memiliki arti  memahami apa yang telah dilalui. Metode ini melibatkan intelektual dan menuntut siswa memahami apa yang mereka pelajari sebagai sesuatu yang berharga.

13. Mind Mapping

Mind mapping adalah metode belajar dengan menerapkan cara berfikir runtun terhadap suatu permasalahan bagaimana bisa terjadi sampai pada penyelesaiannya. Pengajaran melalui mind mapping disajikan dalam bentuk skema yang memiliki hubungan sebab akibat dan saling berpengaruh. Metode belajar dengan mind mapping ini mampu meningkatkan analisis dan berfikir kritis siswa sehingga memahami sesuatu secara keseluruhan dari awal sampai akhir.

14. Role Playing/ Berbagi peran

Metode pembelajaran dengan role playing yaitu dengan metode drama atau peran. Metode ini dengan melibatkan siswa dalam berakting sebagai suatu karakter dalam suatu situasi tertentu dan menunjukkan respon yang seharusnya dilakukan. Pembelajaran melalui role playing ini melatih interaksi dan mengekspresikan diri secara nyata sebagai contoh atas kejadian yang sebenarnya. Hal ini juga bisa digunakan untuk latihan komunikasi yang baik, atau interaksi dengan orang lain atau klien.

15. Cooperative Script

Skrip kooperatif merupakan metode belajar dengan memasangkan siswa dan secara lisan menuntut siswa untuk mengutarakan intisari dari bagian materi yang disampaikan. Pertama, guru membagi siswa untuk berpasangan, guru membagikan materi pada siswa dan membuat ringkasan, guru menentukan siapa yang akan menjadi pembicara dan pendengar. Pembicara membacarakan ringkasannya sebaik mungkin dengan mengutarakan ide ide pokok materi, kemudian bertukar peran antara pembicara dan pendengar.  Guru pada akhir sesi memberikan kesimpulan.

16. Debat

Debat merupakan metode pembelajaran dengan mengadu argumentadi antara dua pihak atau lebih baik perorangan maupun kelompok. Argumentasi yang dilakukan membahas tentang penyelesaian suatu permasalahan dan memberi keputusan terhadap masalah. Debat pada umumnya dilakukan secara formal dengan bahasa bahasa formal dan cara cara tertentu yang sopan. Terdapat aturan aturan dalam debat informasikan yang disajikan harus memuat data yang relevan dan berisi.

17. Metode Mengajar Beregu (Team Teaching Method)

Metode mengajar ini dilakukan oleh lebih dari satu pengajar, materi diberikan dengan jadwal yang berbeda oleh beberapa pengajar. Soal ujian dibuat oleh beberapa pengajar dan disatukan. Pengajar membuat soal dengan menggunakan poin poin capaian yang sudah dibuat sehingga jelas.

18. Metode Mengajar Sesama Teman (Peer Teaching Method)

Metode mengajar ini dilakukan dengan cara berdiskusi, atau juga dengan presentasihasil diskusi. Kelompok menyampaikan materi hasil diskusi dan memberi kesempatan pada teman- temannya untuk bertanya. Kelompok menjawab setiap pertanyaan.

19. Metode Bagian (Teileren method)

Metode pengajaran ini dilakukan denganmemberikan materi sebagian sebagian, misalnya belajar ayat. Pengajaran dimulai dari ayat per ayat yang kemudian disambung lagi dengan ayat lain.

20. Metode Global

Metode global ini mengajarkan pada siswa keseluruhan materi, kemudian siswa membuat resume tentang materi tersebut yang mereka serap dan diambil intisarinya.

PEMBELAJARAN INDUKTIF

Pembelajaran induktif adalah sebuah pembelajaran yang bersifat langsung tapi sangat efektif untuk membantu siswa mengembangkan keterampilan berpikir tingkat tinggi dan keterampilan berpikir kritis. Model pembelajaran induktif adalah sebuah pembelajaran yang bersifat langsung tapi sangat efektif untuk membantu siswa mengembangkan keterampilan berpikir tingkat tinggi dan keterampilan berpikir kritis. Pada model pembelajaran induktif guru langsung memberikan presentasi informasi-informasi yang akan memberikan ilustrasi-ilustrasi tentang topik yang akan dipelajari siswa, selanjutnya guru membimbing siswa untuk menemukan pola-pola tertentu dari ilustrasi-ilustrasi yang diberikan. Model pembelajaran induktif dirancang berlandaskan teori konstruktivisme dalam belajar. Model ini membutuhkan guru yang terampil dalam bertanya (questioning) dalam penerapannya. Melalui pertanyaan-pertanyaan inilah guru akan membimbing siswa membangun pemahaman terhadap materi pelajaran dengan cara berpikir dan membangun ide. Tingkat keefektifan model pembelajaran induktif ini, jadinya-sangat tergantung pada keterampilan guru dalam bertanya dan mengarahkan pembelajaran, dimana guru harus menjadi pembimbing yang akan untuk membuat siswa berpikir.
Struktur sosial dalam pembelajaran menjadi ciri lingkungan kelas yang sangat dibutuhkan untuk belajar melalui model pembelajaran induktif. Model pembelajaran induktif mensyaratkan sebuah lingkungan belajar yang mana di dalamnya siswa merasa bebas dan terlepas dari resiko takut dan malu saat memberikan pendapat, bertanya, membuat konklusi dan jawaban. Mereka harus bebas dari kritik tajam yang dapat menjatuhkan semangat belajar.
Model ini dikembangkan atas dasar beberapa postulat sebagai berikut:
1. Kemampuan berpikir dapat diajarkan
2. Berpikir merupakan suatu transaksi aktif antara individu dengan data. Artinya, dalam seting kelas, bahan-bahan ajar merupakan sarana bagi siswa untuk mengembangkan operasi kognitif tertentu.

Dalam seting tersebut, dimana siswa belajar mengorganisasikan fakta ke dalam suatu sistem konsep,yaitu:

• Saling menghubung-hubungkan data yang diperoleh satu sama lain serta membuat kesimpulan berdasarkan hubungan-hubungan tersebut 
• Menarik kesimpulan berdasarkan fakta-fakta yang telah diketahuinya dalam rangka membangun hipotesis,dan 
• Memprediksi dan menjelaskan suatu fenomena tertentu. Guru, dalam hal ini, dapat membantu proses internalisasi dan konseptualisasi berdasarkan informasi tersebut 

3. Proses berpikir merupakan suatu urutan tahapan yang beraturan (lawful). Artinya, agar dapat menguasai keterampilan berpikir tertentu, prasyarat tertentu harus dikuasai terlebih dahulu, dan urutan tahapan ini tidak bisa dibalik. Oleh karenanya, konsep tahapan beraturan ini memerlukan strategi mengajar tertentu agar dapat mengendalikan tahapan-tahapan tersebut.

Berpikir induktif melibatkan tiga tahapan yang dikembangkan tiga strategi cara mengajarkannya.

a. Konsep pembentukan (belajar konsep) 
Tahap ini mencakup tiga langkah utama: item daftar (lembar, konsep), kelompok barang yang sama secara bersama-sama, beserta label tersebut (dengan nama konsep).
Langkah-langkah :
1. Membuat daftar konsep
2. Pengelompokkan konsep berdasarkan karakteristik yang sama
3. Pemberian label atau kategorisasi

b. Interpretasi data Strategi 
Keduanya merupakan cara mengajarkan bagaimana menginterpretasi dan menyimpulkan data. Sama halnya dengan strategi pertama (pembentukan konsep), cara ini dapat dilakukan dengan mengajukan pertanyaan-pertanyaan tertentu.
Langkah-langkah:
1. mengidentifikasi dimensi-dimensi danhubungan-hubungannya.
2. menjelaskan dimensi-dimensi danhubungan-hubungannya
3. Membuat kesimpulan

c. Penerapan prinsip-prinsip 
Strategi ini merupakan kelanjutan dari strategi pertama dan kedua. Setelah siswa dapat merumuskan suatu konsep, menginterpretasikan dan menyimpulkan data, selanjutnya mereka diharapkan dapat menerapkan suatu prinsip tertentu ke dalam suatu situasi permasalahan yang berbeda. Atau siswa diharapkan dapat menerapkan suatu prinsip untuk menjelaskan suatu fenomena baru.
Langkah-Langkah:
1. Membuat hipotesis, memprediksikonsekuensi
2. Menjelaskan teori yang mendukung hipotesis atau prediksi.
3. Menguji hipotesis/prediksi

Pembelajaran Pohon Keputusan (Decision Tree)

Pembejalaran pohon keputusan adalah suatu metode untuk memperkirakan fungsi target bernilai diskrit, yang mana fungsi pembelajaran direpresentasikan oleh sebuah pohon keputusan.

Secara umum, pohon keputusan merepresentasikan sebuah disjungsi dari beberapa konjungsi dari beberapa batasan pada nilai atribut dan instansi.

Setiap path dari root pada pohon sampai ke leaf merupakan konjungsi dari atribut pengujian, dan pohon itu sendiri adalah sebuah disjungsi dari beberapa konjungsi tersebut. Sebagai contohnya, pohon keputusan di atas berkorespondensi dengan ekspresi berikut,

(Outlook = Sunny ^ Humidity = Normal)

v (Outlook = Overcast)

v (Outlook = Rain ^ Wind = Weak)

Permasalahan yang sesuai untuk pembelajaran pohon keputusan

Secara umum pembelajaran pohon keputusan cocok untuk permasalahan dengan karakteristik sebagai berikut,

• Instansi (permasalahan) direpresentasikan dengan pasangan atribut-nilai. Instansi ini dijelaskan dengan sejumlah atribut yang tetap, misalnya atribut Temperatur dengan nilai Panas, Sedang, Dingin.
• Fungsi target memiliki nilai keluaran diskrit. Setiap sampel memiliki klasifikasi binari atau lebih, misalnya Ya atau Tidak; namun metode ini bisa dikembangkan dengan nilai keluaran yang lebih dari dua.
• Deskripsi disjungtif (pemisah) mungkin diperlukan.
• Data latihan bisa mengandung kesalahan. Metode pembelajaran pohon keputusan bisa memiliki kesalahan, baik kesalahan dari klasifikasi pada sampel pembelajaran dan kesalahan dalam nilai atribut dari sampel.
• Data latihan bisa tidak memiliki nilai atribut.

Permasalahan klasifikasi yaitu pekerjaan mengklasifikasi sampel menjadi salah satu dari sekumpulan kemungkinan kategori diskrit.

Algoritma Dasar Pembelajaran Pohon Keputusan

Kebanyakan algoritma untuk pembelajaran pohon keputusan adalah variasi dari algoritma intinya yang menggunakan pencarian rakus (greedy) dari atas ke bawah terhadap ruang kemungkinan pohon keputusan. Salah satu algoritmanya yaitu ID3.

Langkah-langkah yang dilakukan yaitu,

• Tentukan atribut terbaik untuk root dari tree. Setiap instan dari atribut dievaluasi menggunakan sebuah tes statistik untuk menentukan seberapa bagus atribut tersebut mengklasifikasi sampel latihan.
• Turunan dari node root dibuat untuk setiap kemungkinan nilai dari atribut
• Sampel latihan kemudian diurutkan berdasarkan node turunan.
• Seluruh proses kemudian diulang menggunakan sampel latihan yang berhubungan dengan setiap node turunan untuk menentukan atribut terbaik untuk dites di pohon.

Atribut mana yang menjadi pengklasifikasi terbaik?

Untuk menentukan atribut terbaik caranya dengan menggunakan properti statistik yang disebut information gain, yang mengukur seberapa bagus atribut tersebut memisahkan sampel latihan menurut klasifikasi targetnya.

Untuk menentukan information gain secara tepat, dimulai dengan menentukan sebuah ukuran, dalam teori informasi disebut entropi, yang mengkarakterisasikan kemurnian/ketakmurnian dari sebuah koleksi acak dari sampel.

Dengan sebuah koleksi S, yang berisi sampel positif dan negatif dari target, entropi dari S relatif terhadap klasifikasi boolean adalah,

Entropi(S) = - P(+) log₂ P(+) - P(-) log₂ P(-)

yang mana,

• P(+) adalah proporsi sampel positif dalam S.
• P(-) adalah proporsi sampel negatif dalam S.
• Dalam semua penghitungan mengikutkan entropi ditentukan bahwa 0 * log₂ 0 adalah 0.

Jika atribut target bisa memiliki c kemungkinan nilai yang berbeda, maka entropi dari S terhadap klasifikasi c ditentukan dengan,

yang mana p_i adalah proporsi klas i terhadap S.

Dari nilai entropi kemudian dapat dihitung information gain, Gain(S, A) dari sebuah atribut A relatif terhadap kumpulan sampel S, dengan cara berikut,

yang mana,

• Values(A) adalah set dari semua kemungkinan nilai untuk atribut A,
• S_v adalah subset dari S yang mana atribut A memiliki nilai v.

PEMBELAJARAN ENSEMBLE

Metode ensemble menggabungkan beberapa model, dalam penelitian ini adalah model klasifikasi, untuk mendapatkan prediksi kinerja yang lebih baik daripada menggunakan satu model saja. Langkah yang dilakukan adalah menghitung tingkat kemiripan antara dokumen acuan dan dokumen testing yang diangap plagiat. Hasil dari serangkaian similarity testing akan digunakan sebagai input untuk training dan validasi terhadap model klasifikasi. Training dan validasi tersebut akan dilakukan dengan menggunakan beberapa algoritma klasifikasi. Hasil dari beberapa algoritma tersebut akan digabungkan dengan metoda ensemble untuk mendapatkan kinerja yang lebih baik

SUMBER :

·         http://education-mantap.blogspot.co.id/2013/06/pembelajaran-induktif.html

·         https://sites.google.com/a/std.stei.itb.ac.id/sulhan/pembelajaran-mesin-lanjut/pembelajaran-pohon-keputusan-decision-tree

·         http://research.binus.ac.id/research/496E6BAE-98EA-4701-BB8F-9A6268198E22/perancangan-model-pendeteksian-plagiarisme-menggunakan-pembelajaran-ensemble/

·         http://irwansahaja.blogspot.co.id/2014/09/metode-observasi-dalam-pembelajaran.html

·