IMPLEMENTASI DEEP LEARNING PADA MATA PELAJARAN IPAS SMP/MTs

IMPLEMENTASI DEEP LEARNING PADA MATA PELAJARAN IPAS SMP/MTs

Oleh H. Darwiyanto, S.Pd., M.Ed.
Widyaiswara Ahli Madya

Abstract

This study discusses the implementation of Deep Learning technology in Natural and Social Sciences (IPAS) learning for junior high schools (SMP/MTs). With the characteristics of students who are still at the stage of concrete cognitive development, the use of deep learning-based technology can help improve concept understanding through more adaptive interactive methods. This study explores various benefits, challenges, and implementation of Artificial Intelligence (AI) that can be carried out in the SMP/MTs environment.

Key Word: deep learning, natural and social sciences, artificial intelligence,

I. PENDAHULUAN

Perkembangan teknologi kecerdasan buatan (Artificial Intelligence) telah membawa perubahan besar dalam dunia pendidikan. Salah satu cabang dari AI yang saat ini semakin populer adalah deep learning. Teknologi ini memungkinkan sistem komputer untuk belajar dari data dengan cara yang menyerupai otak manusia. Dalam konteks pembelajaran di SMP/MTs, khususnya mata pelajaran IPAS, teknologi ini berpotensi memberikan metode pembelajaran yang lebih interaktif dan personal.

IPAS sebagai mata pelajaran yang memadukan konsep alam dan sosial membutuhkan pemahaman yang baik dari siswa sejak dini. Metode konvensional yang masih banyak digunakan sering kali kurang efektif dalam membantu siswa memahami konsep-konsep yang kompleks. Oleh karena itu, diperlukan inovasi dalam proses pembelajaran, salah satunya dengan memanfaatkan deep learning.

II. METODE PENELITIAN

Penelitian ini menggunakan metode deskriptif kualitatif dengan studi literatur sebagai pendekatan utama serta dengan mengimplementasi AI (chatgbt) dengan program yang interaksi untuk siswa mata Pelajaran IPAS SMP/MTs pada konsep suhu dan koversi derjat celcius, fareinheit dan reamur. Data diperoleh dari buku, artikel jurnal, serta sumber online yang relevan dengan topik implementasi deep learning dalam pendidikan.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Manfaat Deep Learning dalam Pembelajaran IPAS

Deep Learning dalam pembelajaran IPAS khususnya akan memiliki manfaat baik bagi siswa dan juga guru antara lain;

1.   Pembelajaran Adaptif

Sebagaimana dijelaskan oleh Guritno A. (2023), bahwa pembelajaran adaptif adalah pembelajaran yang dilakukan dengan melibatkan siswa sebagai subyek pendidikan yang aktif. Metode ini mengedepankan efektivitas dan efisiensi, dengan menganjurkan proses belajar-mengajar dirancang dan diterapkan sesuai dengan kebutuhan siswa, dengan menyediakan sumber pelajaran yang tepat. Prinsip-prinsip pembelajaran adaptif meliputi rendah hati, pemahaman tentang realitas, dan pengembangan kemampuan siswa

Dengan teknologi deep learning, materi pelajaran dapat disesuaikan dengan kebutuhan dan kemampuan siswa (Goodfellow, Bengio, & Courville, 2016).  Siswa dan guru dapat memanfaatkan ChatGBT untuk berinteraksi secara langsung dengan AI baik dalam bentuk deskripsi tulis maupun voice conversation. Hal ini sangat sesuai dengan karakteristik GenZ dan Generasi Alfa (α) dalam kegiatan belajar mengajar sesuai dengan perkembangan sain dan teknologi saat ini.

2.   Visualisasi Konsep

Teknik menempatkan data pada konteks yang relevan sehingga dapat menginformasikan orang dengan lebih baik yang melibatkan penggunaan grafik, table, dan interaksi dengan pengguna untuk memahami dan memodifikasi data sesuai kebutuhan. 

Sebagaimana dijelaskan oleh LeCun, Bengio, & Hinton, (2015), bahwa Teknologi ini memungkinkan visualisasi konsep-konsep abstrak dalam IPAS menjadi lebih mudah dipahami. Program coding html yang terintegrasi dengan Chat GBT di inetrgasikan dengan notepad dapat digunakan guru untuk membuat kuis interaktif dengan mudah. Contoh penerapannya konversi suhu dalam derajat Celcius, reamur dan Farenheit.

3.   Feedback Otomatis

Dalam kegiatan belajar mengajar interaksi guru dengan siswa harus berjalan dengan dua arah sehingga guru bisa memebrikan feedback terhadap hasil belajar siswa dengan baik. Menurut Brown & Abadi, (2017), sistem berbasis deep learning dapat memberikan umpan balik secara real-time kepada siswa. Program coding html yang terintegrasi dengan Chat GBT di integasikan dengan notepad dapat digunakan guru memberikan feedback secara langsung atas kemampuan siswa dalm menyelesaikan masalah yang dimunculkan. Dengan demikian siswa bisa mengetahui secara langsung dari jawaban yang siswa lakukan.

B.    Tantangan Implementasi

1.       Ketersediaan Infrastruktur

Implementasi Deep Learning dalam pembelajaran akan berhasil jika didukung dengan sarana yang sesuai. Contoh sarana yang dapat mendukung hal tersebut adalah seperti fasilitas yang dimiliki dalam smart classroom sehingga kegiatan belajar mengajar dapat berjalan dengan baik. Tidak semua MTS memiliki infrastruktur teknologi yang memadai (Schmidhuber, 2015). Minimnya ketersediaan infrastruktur ini menjadi tantangan tersendiri untuk implementasi deep learning dalam pembelajaran di kelas khususnya keloas rendah. Hal ini menjadi tantangan yang nyata dalam rangka implementasi deep learning khususnya pembelajaran IPAS.

2.       Kemampuan Guru

Peran gurur sebagai pendidik, guru harus bisa dijadikan panutan oleh peserta didik dan lingkungan sekitarnya. Sebagai pengajar, guru bertanggung jawab untuk menyampaikan materi pelajaran. Guru sebagai pembimbing, guru membantu peserta didik dalam mengatasi masalah pribadi dan akademik. guru memberikan saran dan arahan kepada peserta didik dengan menciptakan suasana belajar yang menyenangkan dan menarik. juga teladan, guru memberikan contoh perilaku yang baik. Demikian juga sebagai emansipator, guru membantu peserta didik untuk memahami hak dan kewajiban mereka dalam masyarakat.

Agar guru dapat menjalankan berbagai peran tersebut maka dibutuhkan pelatihan bagi guru agar mampu mengintegrasikan teknologi ini dalam proses pembelajaran (Nguyen, 2020).

3.       Keamanan Data

Pada era didgital saat ini maka data merupakan kebutuhan yang sangat penting khususnya pada dunia Pendidikan. Maka kebutuhan tersebut perlu dilakukan dengan pengaman yang baik. Sebagaimana disampaikan oleh Li & Sethi, (2018). Bahwa perlindungan data siswa menjadi isu penting yang harus diperhatikan. Dengan demikian menjadi tantangan bagi guru agar memiliki kompetensi yang baik untuk melindungi keamanan data siswa.

C.    Strategi Implementasi

1.       Pelatihan Guru

Deep Learning merupakan Indikator profesioanl ASN khususnya guru diukur dari seberapa guru mengikuti peningkatan kompetensi. Peningkatan kompetensi dapat dilakukan melalui berbagai kegiatan seperti pelatihan, workshop, bimtek, webinar, dan kegiatan lain yang relevan. Maka agar guru memiliki kemampuan dalam implementasi Deep Learning perlu memberikan pelatihan intensif kepada guru tentang penggunaan teknologi deep learning.

2.       Pengembangan Konten

Mengembangkan konten pembelajaran berbasis deep learning yang sesuai dengan kurikulum IPAS. Implementasi deep learning berbasis AI pada mata Pelajaran IPAS contohnya pada konten konsep suhu, untuk konversi derajat suhu dari ^o C  à ^o F à ^o R dengan menggunakan chat GBT di buat program html, dengan  coding dan di integrasikan dengan notpade sebagai bahan interaktif siswa sehingga mempermudah siswa untuk melakukan konversi di antara ketiga skala suhu tersebut.

Langkah – Langkah implementasi Chat GBT dalam deep learning mata Pelajaran IPAS pada konten materi suhu ;

a.      Memberikan perintah pada chat sesuai konten yang diharapkan guru.

1.     Coding dari chat-GBT di integrasikan dalam App Notepad

b.     file notepad save as html

c.      Hasil akhir secara online siswa dapat aktif untuk mengetahui dari knoversi suhu.

3.   Kerjasama dengan Pihak Eksternal

Menggandeng pihak pengembang teknologi untuk menyediakan platform pembelajaran berbasis deep learning.  Dalam upaya meningkatkan efektivitas dan efisiensi penerapan teknologi kecerdasan buatan (AI), khususnya deep learning, kerja sama dengan pihak eksternal menjadi strategi yang krusial. Kolaborasi ini mencakup sektor akademik, industri, dan pemerintah guna mempercepat inovasi, pertukaran pengetahuan, serta pengembangan infrastruktur yang mendukung.

Kerja sama dengan universitas dan lembaga penelitian memungkinkan akses terhadap data berkualitas tinggi, tenaga ahli, serta algoritma terkini yang dapat meningkatkan akurasi model deep learning (LeCun et al., 2015). Selain itu, kemitraan dengan industri teknologi memberikan kesempatan dalam mengintegrasikan solusi deep learning ke dalam berbagai aplikasi dunia nyata, seperti pemrosesan bahasa alami, visi komputer, dan otomatisasi proses bisnis (Goodfellow et al., 2016).

Pemerintah juga memainkan peran penting dalam mendukung kerja sama ini melalui regulasi dan kebijakan yang mendorong adopsi teknologi digital. Program hibah dan insentif pajak dapat mempercepat penelitian dan pengembangan dalam bidang deep learning serta meningkatkan daya saing nasional dalam ekonomi digital (Russell & Norvig, 2020).

Sebagai bagian dari kerja sama ini, pemanfaatan teknologi digital seperti komputasi awan (cloud computing) dan infrastruktur berbasis big data memungkinkan pelatihan model deep learning dengan skala besar dan biaya yang lebih efisien (Schmidhuber, 2015). Dengan adanya inisiatif ini, diharapkan ekosistem AI dapat berkembang lebih inklusif dan menghasilkan dampak yang signifikan bagi masyarakat dan industri.

IV. KESIMPULAN

1. Simpulan

Implementasi deep learning dalam pembelajaran IPAS di SMP/MTS berbasis AI memiliki potensi besar untuk meningkatkan kualitas pembelajaran. Meskipun masih terdapat berbagai tantangan, dengan strategi yang tepat, teknologi ini deep learning dapat memberikan manfaat yang signifikan bagi siswa dan guru.

2.     Rekomendasi.

Dari hasil karya ilmiah ini penulis memberikan beberapa rekomendasi sebagai berikut:

a.   Dalam rangka implemntasi deep learning di kelas maka pemerintah (Kemendikdasmen/Kemenag) untuk dapat membuat kebijakan yang dapat berjalan sesuai dengan perkembangan global di dunia Pendidikan.

b.   Lembaga diklat agar bisa memberikan pelatihan – peltaihan konten deeplerning baik konsep, kerangka implementasi di kelas.

c.   Guru IPAS SMP/MTs agar terus belajar dalam rangka memahami dan mengimplementasi deep learning dengan memanfaatkan AI dalam pembelajaran di kelas.

1. Goodfellow, I., Bengio, Y., & Courville, A. (2016). Deep Learning. MIT Press.
2. LeCun, Y., Bengio, Y., & Hinton, G. (2015). Deep learning. Nature, 521(7553), 436-444.
3. Brown, T., & Abadi, M. (2017). Neural networks in education: Opportunities and challenges. Journal of Educational Technology, 12(3), 45-59.
4. Schmidhuber, J. (2015). Deep Learning in neural networks: An overview. Neural Networks, 61, 85-117.
5. Li, X., & Sethi, I. (2018). Data privacy and security in educational technology. Journal of Educational Research, 14(2), 67-78.
6. Nguyen, T. (2020). Implementing AI in education. International Journal of Learning Sciences, 15(4), 123-138.
7. Smith, J. (2021). Enhancing learning through AI: A practical approach. Journal of Online Education. Retrieved from https://www.journalonlineedu.com/enhancing-learning-through-ai
   
8. Guritno Adi , (2023)  Pembelajaran Adaptif: Pengertian, Tujuan, Tokoh dan Kelebihan serta Kekurangannya. Asessed 10 February 2025 “Pembelajaran Adaptif: Pengertian, Tujuan, Tokoh dan Kelebihan serta Kekurangannya - Esai Edukasi”

Penulis : H. Darwiyanto, S.Pd., M.Ed.

Editor : Fandy Akhmad

Sumber :