Chintya Ika Purwitasari
220341600932
Kelas A23

Bagian I: Pendahuluan

Analisis Kesenjangan

Kondisi ideal pendidikan di masa depan bercirikan paradigma pembelajaran mendalam (deep learning) yang berfokus pada pengalaman otentik, interaktif, dan konstruktivis. Pembelajaran yang ideal harus menggunakan teknologi sebagai jembatan untuk memvisualisasikan fenomena yang tidak teramati (unobservable) sehingga siswa dapat membangun pengetahuan mereka sendiri secara aktif (agentic learner) melalui eksplorasi, bukan sekadar menerima informasi pasif (Moller & Huett, 2012). Pembelajaran yang ideal harus menggunakan teknologi sebagai jembatan untuk memvisualisasikan fenomena yang tidak teramati (unobservable) sehingga siswa dapat membangun pengetahuan mereka sendiri secara aktif (agentic learner) melalui eksplorasi, bukan sekadar menerima informasi pasif. Konsep biologi seperti proses reproduksi sel (Spermatogenesis)  merupakan materi yang bersifat mikroskopis, dinamis, dan abstrak , sehingga sangat sulit untuk divisualisasikan. Faktanya, kesulitan siswa dalam menguasai konsep-konsep abstrak ini mengakibatkan tingginya miskonsepsi. Masalah inti konten menunjukkan bahwa siswa mengalami kesulitan tinggi, mencapai 43,63%, pada indikator menjelaskan proses Spermatogenesis.. Kesenjangan ini diperparah oleh metode pembelajaran yang didominasi oleh ceramah, yang membuat siswa menjadi pasif , serta keterbatasan media ajar konvensional. Solusi yang diintegrasikan, yaitu BIO-SIM VR, hadir sebagai modul interaktif imersif Realitas Virtual (VR) untuk mengatasi keterbatasan media konvensional dan memungkinkan visualisasi proses seluler dalam skala mikroskopis 3D. Integrasi kecerdasan manusia dengan kecerdasan buatan dapat memperkuat proses pembelajaran yang berpusat pada siswa, sehingga mereka mampu mengembangkan pemahaman mendalam melalui interaksi dengan teknologi cerdas (Albert et al., 2021). Teknologi pendidikan tidak hanya berfungsi sebagai penyampai materi, tetapi juga sebagai sarana untuk membangun pengalaman belajar yang lebih holistik, interaktif, dan kontekstual bagi siswa (Hokanson et al., 2018).

Bagian II: Analisis Keilmuan Pendidikan (Pedagogi)

Fokus Masalah & Landasan Desain

Fokus masalah utama proyek BIO-SIM VR adalah kesulitan tinggi siswa SMA dalam memahami proses Spermatogenesis yang bersifat mikroskopis dan dinamis. Landasan desain pembelajaran yang dipilih untuk mengatasi masalah ini adalah Pembelajaran Berbasis Penemuan (Discovery Learning) yang diintegrasikan dengan Pembelajaran Imersif (Immersive Learning). Pendekatan ini mendukung teori konstruktivisme, di mana siswa ditempatkan sebagai pemeran aktif dalam lingkungan virtual, efektif untuk menjembatani kesenjangan antara teori dan realitas. Fitur teknis produk berupa mode Eksplorasi (Simulasi Interaktif 3D) secara langsung mendukung Discovery Learning dengan memungkinkan siswa untuk “masuk” ke organ reproduksi dan mengamati serta berinteraksi langsung dengan proses seluler 3D secara dinamis. Hal ini sejalan dengan idealita pendidikan yang mendorong eksplorasi mandiri dan konstruksi pengetahuan melalui lingkungan belajar yang kaya, autentik, dan didukung prinsip desain instruksional yang kuat. Teknologi dan desain instruksional diarahkan untuk mengatasi masalah-masalah pendidikan yang sulit (serious educational problems), seperti tingginya miskonsepsi dan tantangan memvisualisasikan konten abstrak (Bishop etc., 2020).. Dalam konteks ini, modul VR tidak hanya berfungsi sebagai alat, melainkan sebagai design case yang merepresentasikan deskripsi rinci dan ketat mengenai desain instruksional yang inovatif untuk meningkatkan pemahaman dan kinerja siswa.

Transformasi Teknologi & Koherensi Fitur

Transformasi teknologi dalam proyek BIO-SIM VR disusun secara akademis berdasarkan kerangka kerja TPACK (Technological Pedagogical Content Knowledge), yang mengintegrasikan konten (Biologi), pedagogi (Discovery Learning), dan teknologi (VR) untuk mengatasi kesulitan belajar secara spesifik. Koherensi fitur produk terletak pada logikanya yang menghubungkan kemampuan unik teknologi Realitas Virtual (VR) dengan kebutuhan pedagogis. VR dipilih secara spesifik karena merupakan satu-satunya teknologi yang secara efektif mampu mengatasi kesulitan memahami konsep abstrak yang memerlukan visualisasi spasial (spatial visualization) dan proses dinamis (dynamic process). Fitur utama modul, yang memungkinkan siswa memanipulasi waktu dan memutar model 3D, secara koheren menghubungkan kemampuan visualisasi skala VR dengan teori desain pembelajaran. Inovasi ini didukung oleh Cognitive Theory of Multimedia Learning (CTML), dengan menyajikan informasi kompleks (proses seluler) dalam format yang lebih terorganisir secara spasial dan temporal dalam VR, yang lebih efektif daripada narasi atau teks. Teknologi imersif seperti VR memiliki potensi besar untuk menciptakan pengalaman belajar yang lebih autentik, kontekstual, dan berpusat pada peserta didik, sehingga mempersiapkan mereka menghadapi tuntutan keterampilan abad ke-21. Teknologi imersif seperti VR memiliki potensi besar untuk menciptakan pengalaman belajar yang lebih autentik, kontekstual, dan berpusat pada peserta didik, sehingga mempersiapkan mereka menghadapi tuntutan keterampilan abad ke‑21 (Moller et al., 2009).

Bagian III: Analisis Keilmuan Teknologi Pendidikan (Tekno-Pedagogi)

Analisis “How” – Kolaborasi Manusia & Teknologi

Analisis “How” dari sisi produk teknologi BIO-SIM VR menunjukkan bahwa alat ini bekerja sebagai solusi sistematis yang mewujudkan kolaborasi konkret antara manusia dengan teknologi sesuai landasan teori. BIO-SIM VR adalah bentuk integrasi kecerdasan manusia (kemampuan siswa untuk menganalisis dan membangun pengetahuan) dengan kecerdasan buatan (yang memungkinkan visualisasi fenomena unobservable dan simulasi interaktif) untuk memperkuat proses pembelajaran yang berpusat pada siswa. Produk ini bertindak sebagai perpanjangan indra siswa, memediasi pengalaman otentik yang tidak mungkin dilakukan di kelas konvensional. Kolaborasi ini terwujud dalam mode Eksplorasi 3D interaktif , di mana siswa menggunakan perangkat VR untuk secara aktif memanipulasi dan mengeksplorasi lingkungan mikro, yang secara langsung mendukung siswa sebagai agentic learner dan mendorong konstruksi pengetahuan.

Analisis “How” – Dekomposisi Masalah

BIO-SIM VR bekerja sebagai solusi sistematis dengan menerapkan aspek dekomposisi masalah dalam struktur aplikasinya. Masalah kompleks (kesulitan memahami proses reproduksi sel secara keseluruhan) didekomposisi menjadi bagian-bagian yang lebih sederhana melalui fungsionalitas utama modul.

1. Dekomposisi Konten: Proses Biologi yang rumit (Spermatogenesis, Siklus Menstruasi) dipecah menjadi Modul Eksplorasi terpisah dan terstruktur, memungkinkan siswa fokus pada satu tahapan atau proses mikroskopis pada satu waktu.
2. Dekomposisi Interaksi: Pengalaman belajar dipecah menjadi dua mode utama: mode Eksplorasi (Simulasi Interaktif 3D) untuk pemahaman konseptual mendalam, dan mode Penugasan/Kuis (Gamified Challenge) untuk pengujian pemahaman dan engagement.

Pendekatan ini sesuai dengan prinsip desain instruksional yang menekankan bahwa lingkungan belajar digital harus memungkinkan eksplorasi, manipulasi, dan pemodelan dinamis , yang merupakan cara untuk mengembangkan keterampilan berpikir komputasional seperti abstraksi, representasi, dan simulasi.

Analisis “How” – Definisi & Peran Teknologi

BIO-SIM VR didefinisikan sebagai Modul Interaktif Imersif Realitas Virtual (VR). Teknologi ini bekerja sebagai solusi sistematis dengan memfokuskan pada peran utamanya, yaitu memediasi pengalaman belajar otentik untuk mengatasi keterbatasan visualisasi dan miskonsepsi pada konsep abstrak.

Menurut Januszewski & Molenda (2008), Teknologi Pendidikan didefinisikan sebagai “studi dan praktik etis untuk memfasilitasi pembelajaran dan meningkatkan kinerja dengan menciptakan, menggunakan, dan mengelola proses dan sumber daya teknologi yang sesuai”. Berdasarkan definisi standar ini, BIO-SIM VR menegaskan posisinya dalam disiplin ilmu Teknologi Pendidikan sebagai:

• Penciptaan: Modul ini menciptakan sumber daya teknologi berupa simulasi VR 3D interaktif.
• Penggunaan & Pengelolaan: Modul ini digunakan secara sistematis (mengikuti model ADDIE) dan dikelola untuk memfasilitasi strategi Discovery Learning.
• Peningkatan Kinerja: Tujuannya adalah secara spesifik mengurangi miskonsepsi dan meningkatkan hasil belajar siswa.

Dengan demikian, BIO-SIM VR berfungsi bukan hanya sebagai alat penyampai konten, tetapi sebagai proses terencana yang mengintegrasikan teknologi digital secara sistematis untuk meningkatkan kualitas pembelajaran dan pengalaman belajar peserta didik.

Bagian IV: Tutorial Pemanfaatan Produk Proyek

Aksesibilitas & Konsep Pembelajaran

Aksesibilitas BIO-SIM VR dirancang untuk mendukung konsep Pembelajaran Imersif yang menempatkan siswa dalam lingkungan virtual 3D untuk eksplorasi. Narasi teknis-akademisnya berfokus pada sifat produk sebagai media yang memfasilitasi visualisasi spasial dan proses dinamis. Pendekatan ini menekankan pentingnya lingkungan belajar digital yang memungkinkan eksplorasi, manipulasi, dan pemodelan dinamis sebagai cara untuk mengembangkan keterampilan berpikir komputasional seperti abstraksi, representasi, dan simulasi (Rich, & Hodges, 2017). Pendekatan ini menegaskan bahwa pengalaman belajar berbasis teknologi harus dirancang untuk mendorong eksplorasi mandiri, interaksi bermakna, dan konstruksi pengetahuan melalui lingkungan belajar yang kaya, autentik, serta didukung oleh prinsip desain instruksional yang kuat (Spector et al., 2014).

Panduan Akses:

1. Perangkat Keras: Pengguna (siswa/guru) memerlukan perangkat VR headset mandiri (misalnya, Oculus Quest atau sejenisnya) atau perangkat komputer dengan headset VR yang terhubung.
2. Instalasi: Unduh dan instal file aplikasi BIO-SIM VR (berformat APK atau executable) ke dalam perangkat VR.
3. Akses Konseptual: Setelah masuk ke lingkungan virtual, pengguna berada dalam landing zone yang berfungsi sebagai pusat kontrol kognitif. Dari sini, siswa dapat memilih:
   • Mode Eksplorasi: Untuk mengamati dan berinteraksi bebas dengan model 3D proses seluler reproduksi , mendukung Discovery Learning.
   • Mode Penugasan/Kuis: Untuk menguji pemahaman melalui Gamified Challenge, yang meningkatkan engagement.

Tutorial & Video

Berikut adalah panduan langkah demi langkah untuk memanfaatkan modul interaktif BIO-SIM VR.

Langkah 1: Memulai Simulasi (Mode Eksplorasi)

Siswa memilih opsi “Eksplorasi Spermatogenesis”. Teknologi ini akan memindahkan siswa ke skala mikroskopis, menempatkan mereka di dalam organ reproduksi yang disimulasikan. Di sini, siswa dapat menggunakan controller VR untuk:

• Memanipulasi Waktu: Memperlambat, mempercepat, atau menghentikan proses seluler yang dinamis.
• Interaksi Spasial: Memutar model 3D sel dan organ 360 derajat untuk memahami hubungan spasial antar-komponen, memecahkan masalah kesulitan visualisasi skala.
• Pemberian Label Kontekstual: Mengaktifkan atau menonaktifkan label ilmiah untuk menghubungkan visualisasi dengan istilah akademis.

Langkah 2: Gamified Challenge

Setelah eksplorasi mandiri, siswa dapat beralih ke mode Penugasan/Kuis. Mode ini mengintegrasikan elemen gamifikasi yang menyajikan serangkaian tantangan (misalnya, menyusun tahapan mitosis/meiosis yang benar atau mengidentifikasi sel pada tahapan tertentu) dalam lingkungan 3D. Mekanisme ini bertujuan untuk menguji pemahaman konseptual dan efektivitas modul dalam mengurangi miskonsepsi.

Video

Bagian V: Penutup

Kesimpulan & Unconstrained Learning

BIO-SIM VR adalah modul interaktif yang berfungsi sebagai solusi strategis untuk mengatasi kesenjangan antara tuntutan pembelajaran mendalam dan kesulitan siswa dalam memvisualisasikan konsep biologi abstrak. Nilai strategis produk ini terletak pada kemampuannya memanfaatkan Realitas Virtual (VR) untuk memberikan pengalaman belajar yang imersif, otentik, dan dinamis , yang secara spesifik menargetkan dan mengurangi miskonsepsi yang disebabkan oleh kurangnya visualisasi.

Modul ini secara tegas mendukung konsep Unconstrained Learning (Pembelajaran Tanpa Kendala) , yaitu paradigma pendidikan generasi baru yang bertujuan menghilangkan hambatan-hambatan tradisional yang membatasi akses dan proses belajar. BIO-SIM VR menghilangkan kendala:

1. Kendala Spasial: Siswa dapat “masuk” ke skala mikroskopis tanpa batas fisik ruang kelas.
2. Kendala Temporal: Siswa dapat memanipulasi waktu simulasi (memperlambat atau menghentikan proses dinamis).
3. Kendala Kognitif: Dengan menyajikan informasi kompleks dalam format 3D yang terorganisir, ia mengatasi kendala pemrosesan kognitif yang timbul dari media konvensional.

Dengan demikian, BIO-SIM VR menjadi langkah nyata dalam memajukan pendidikan jarak jauh dan digital dengan menyediakan lingkungan yang tanpa batas untuk eksplorasi mandiri dan konstruksi pengetahuan.

Daftar Referensi

1. Albert, M. V., Lin, L., Spector, M. J., & Dunn, L. S. (Eds.). (2021). Bridging human intelligence and artificial intelligence. Springer.
2. Bishop, M. J., Boling, E., Elen, J., & Svihla, V. (Eds.). (2020). Handbook of research in educational communications and technology (5th ed.). Springer.
3. Hokanson, B., Clinton, G., Tawfik, A. A., Grincewicz, A., & Schmidt, M. (Eds.). (2018). Educational technology beyond content: A new focus for learning. Springer.
4. Januszewski, A., & Molenda, M. (Eds.). (2008). Educational technology: A definition with commentary. Lawrence Erlbaum Associates.
5. Moller, L., & Huett, J. B. (Eds.). (2012). The next generation of distance education: Unconstrained learning. Springer.
6. Moller, L., Huett, J. B., & Harvey, D. M. (Eds.). (2009). Learning and instructional technologies for the 21st century: Visions of the future. Springer.
7. Rich, P. J., & Hodges, C. B. (Eds.). (2017). Emerging research, practice, and policy on computational thinking. Springer.
8. Spector, J. M., Merrill, M. D., Elen, J., & Bishop, M. J. (Eds.). (2014). Handbook of research on educational communications and technology (4th ed.). Springer.