UNESA Bersama Tim Peneliti Kembangkan Model Blended Learning Berbasis EDP dan AI untuk Penguatan Keterampilan Berpikir Kritis dan Kolaboratif Mendukung SDG 4 dan SDG 17
Surabaya - Universitas Negeri Surabaya (UNESA) melalui Program Studi S1 Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam (Pendidikan IPA) terus mendorong inovasi pembelajaran di perguruan tinggi sebagai bagian dari upaya mendukung Sustainable Development Goals (SDGs), khususnya SDG 4 tentang Pendidikan Berkualitas dan SDG 17 tentang Kemitraan untuk Mencapai Tujuan. Salah satu upaya tersebut diwujudkan melalui penelitian kolaboratif pengembangan model pembelajaran berbasis Engineering Design Process (EDP), blended learning, dan Artificial Intelligence (AI).
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” dipimpin oleh Dr. An Nuril Maulida Fauziah, S.Pd., M.Pd., dosen Program Studi S1 Pendidikan IPA UNESA. Penelitian ini merupakan skema Penelitian Dasar Kolaborasi tahun 2026 yang didanai oleh LPPM Universitas Negeri Surabaya dengan melibatkan tim dosen, mahasiswa, serta mitra dari Universitas Negeri Malang.
Penelitian ini dilatarbelakangi oleh kebutuhan untuk memperkuat keterampilan berpikir kritis dan kolaboratif calon guru IPA dalam menghadapi perkembangan teknologi digital dan kecerdasan buatan. Pembelajaran IPA di perguruan tinggi masih menghadapi tantangan dalam memberikan ruang yang optimal bagi mahasiswa untuk merumuskan masalah, menghasilkan ide solusi, mengevaluasi alternatif, serta melakukan refleksi secara kritis dan kolaboratif.
Melalui penelitian ini, tim mengembangkan model EDP–AI–Blended Learning yang mengintegrasikan scaffolding berbantuan AI pada fase ideasi dan evaluasi. Engineering Design Process digunakan untuk memberikan pengalaman pemecahan masalah secara sistematis, sedangkan AI dimanfaatkan sebagai scaffolding pedagogik untuk mendukung mahasiswa dalam menghasilkan ide, melakukan evaluasi, dan mengembangkan solusi. Model tersebut dirancang dalam skenario pembelajaran blended yang memadukan aktivitas sinkron dan asinkron.
Hingga bulan keenam dari total delapan bulan pelaksanaan penelitian, tim peneliti telah menyelesaikan Tahap 1 berupa analisis kebutuhan dan kajian konseptual serta Tahap 2 berupa perancangan dan pengembangan prototipe model. Prototipe yang dikembangkan mencakup sintaks pembelajaran EDP–AI–Blended dengan tahapan identifikasi masalah, ideasi dengan scaffolding AI, pengembangan solusi, evaluasi dengan scaffolding AI, dan redesain.
Kemajuan penelitian juga ditunjukkan melalui pengembangan berbagai instrumen penelitian yang akan digunakan pada tahap uji coba dan uji efektivitas. Tim telah menyiapkan lembar validasi ahli untuk model pembelajaran, tes keterampilan berpikir kritis, dan angket keterampilan kolaboratif. Selain itu, telah dikembangkan angket keterampilan kolaboratif yang terdiri atas 20 item pernyataan serta tes keterampilan berpikir kritis pada materi Hukum Newton tentang Gerak yang terdiri atas 8 soal esai beserta rubrik penskoran. Tim juga telah menyiapkan format pengolahan validitas isi menggunakan formula Aiken’s V.
Instrumen keterampilan berpikir kritis dikembangkan dengan mengintegrasikan materi Hukum Newton tentang Gerak ke dalam skenario proyek Engineering Design Process, yaitu perancangan sistem pengaman tumbukan pada model kendaraan. Sementara itu, angket keterampilan kolaboratif mencakup indikator komunikasi, kontribusi dan tanggung jawab, koordinasi dan kerja sama, resolusi konflik dan saling ketergantungan positif, pemanfaatan teknologi/AI, serta refleksi pengalaman kolaborasi lintas perguruan tinggi.
Aspek kemitraan menjadi bagian penting dalam penelitian ini. Kolaborasi dilakukan antara Universitas Negeri Surabaya dan Universitas Negeri Malang. Mitra penelitian, Khusaini, S.Pd., M.Ed., Ph.D. dari Universitas Negeri Malang, memberikan masukan akademik terhadap rancangan model, khususnya dalam pengembangan pembelajaran kolaboratif lintas perguruan tinggi. Pada tahap berikutnya, mitra juga akan terlibat dalam validasi model dan instrumen serta mendukung implementasi pembelajaran kolaboratif mahasiswa dari kedua perguruan tinggi.
Kolaborasi tersebut sekaligus memperkuat kontribusi penelitian terhadap SDG 17: Partnerships for the Goals, sementara pengembangan model pembelajaran inovatif untuk meningkatkan kualitas pendidikan calon guru IPA menjadi bagian dari kontribusi terhadap SDG 4: Quality Education. Laporan penelitian secara eksplisit menempatkan kedua tujuan pembangunan berkelanjutan tersebut sebagai landasan pengembangan model dan penguatan kolaborasi antarperguruan tinggi.
Tahap selanjutnya diarahkan pada penyelesaian validasi ahli, revisi instrumen dan perangkat model berdasarkan hasil validasi, serta uji coba terbatas pada kelompok mahasiswa calon guru IPA. Setelah itu, tim akan melaksanakan uji efektivitas dengan desain quasi-experimental melalui pembelajaran kolaboratif antara mahasiswa Universitas Negeri Surabaya dan Universitas Negeri Malang. Data keterampilan berpikir kritis dan kolaboratif selanjutnya akan dianalisis menggunakan N-gain dan effect size Cohen.
Penelitian ini ditargetkan menghasilkan perangkat pembelajaran EDP–AI–Blended Learning, meliputi RPS, modul ajar, dan instrumen asesmen, serta artikel ilmiah pada jurnal bereputasi internasional. Draf artikel telah mulai disusun berdasarkan hasil tahapan awal penelitian dan akan disubmisikan setelah data uji efektivitas tersedia.
Melalui pengembangan model pembelajaran yang mengintegrasikan Engineering Design Process, blended learning, dan Artificial Intelligence, UNESA melalui Program Studi S1 Pendidikan IPA terus memperkuat inovasi pendidikan dan kolaborasi antarperguruan tinggi. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi bagi pengembangan pembelajaran calon guru IPA yang mampu membangun keterampilan berpikir kritis, kolaboratif, serta adaptif terhadap perkembangan teknologi dan kebutuhan pendidikan abad ke-21.
