Pengaruh Stem pada Kepemimpinan Global

STEM, adalah singkatan dari Sains, Teknologi, Edukasi dan Matematika. Pendidikan STEM biasanya diharapkan dan digambarkan sebagai sebuah pendekatan subjek-pengajaran STEM yang mengintegrasikan konsep yang biasanya diajarkan sebagai mata pelajaran yang terpisah, di kelas-kelas yang berbeda, untuk mencari sebuah solusi pada situasinya di kehidupan nyata melalui metode-metode pembelajaran berbasis proyek (Bouchillon, nd). Pada beberapa dekade terakhir ini, Pendidikan STEM semakin popular di seluruh dunia karena kepentingan strategisnya dalam kesejahteraan ekonomi dan daya saingnya dalam dunia global. 

Bagi beberapa orang, pendekatan ini dianggap hanya sebagai mode lain dalam dunia pendidikan yang akan segera lenyap. Sementara bagi banyak yang lain, hal ini sangatlah penting bagi negara-negara pasca-industri manapun yang ingin mempertahankan kepemimpinan ekonomis dan inovatif mereka dalam ekonomi global, atau untuk mengejar ketertinggalannya dari negara-negara lain yang telah berada di jajaran depan dalam teknologi dan inovasi. Artikel ini akan membahas tentang mengapa pendidikan STEM penting bagi kita semua, dan juga menceritakan bagaimana Amerika Serikat menerapkan metode STEM ini, sebagai contohnya mengapa beberapa negara sangat mementingkan metode ini tersebut. 

Mengapa Pendidikan STEM sangatlah penting? 

Pentingnya STEM lahir dari kenyataan bahwa ilmu STEM digunakan dalam hampir setiap bagian kehidupan kita. Apabila kita melihat lingkungan sekeliling, akan dapat ditemukan banyak hal yang berhubungan dengan STEM. Pada titik ini, jika sebuah negara ingin menghasilkan kepemimpinan ekonomi yang inovatif, maka sedikit banyak akan bergantung pada lahirnya para profesional STEM (insinyur, matematikawan, fisikawan, dll) yang mengembangkan penemuan dan inovasi di semua bidang ekonomi. 

Selain itu, angkatan kerja abad ke-21 membutuhkan keterampilan yang seharusnya benar-benar baru karena adanya perubahan teknologi dan internet yang sedemikian cepat; kita harus pula mempersiapkan populasi generasi muda bangsa kita agar siap pada tantangan yang akan mereka hadapi kelak. Abad ke-21 telah membawa banyak perubahan pada kehidupan kita, mulai dari aspek manufaktur hingga persebaran informasi dan teknologi yang lebih luas. Para siswa masa kini menyadari bahwa pekerjaan di masa datang memerlukan keterampilan yang lebih tinggi (Roblin, 2012; National Research Council, 2011), karena banyak pekerjaan tradisional telah diabaikan atau digantikan dengan peralatan berteknologi tinggi. Oleh karenanya, siswa juga harus dipersiapkan menghadapi pekerjaan yang mungkin belum ada pada saat ini (Dede, 2010). Kurangnya generasi yang terampil atau buta-STEM, merupakan ancaman bagi setiap dan masing-masing negara yang mengkhawatirkan masa depan mereka. 

Bagaimana pengalaman STEM dalam kehidupan sehari-hari kita? 

Situs Web The Science Pioneers memberikan banyak contoh menarik tentang bagaimana Sains, Teknologi, Edukasi dan Matematika menyatu ke dalam banyak hal yang terjadi di sekitar kita setiap harinya. Situs web tersebut mendefinisikan sains sebagai dunia alami kita. Kita mengendarai mobil, menerbangkan pesawat, atau menjalankan kapal yang masing-masing memiliki sistem dan rangkaian sainsnya tersendiri. 

Kita juga hidup pada era digital dimana semua jenis teknologi dan sumber informasi lainnya yang tak terhitung jumlahnya memasuki kehidupan kita melalui desktop atau laptop, iPad maupun smartphone. Kita menyaksikan pembangunan struktur kolosal, serta solusi menakjubkan para insinyur untuk menghadapi tantangan dari pertumbuhan populasi dan pemanasan global saat ini. Tidak terlalu sulit bagi kita untuk melihat besarnya kontribusi para insinyur terhadap kehidupan kita sehari 31 hari, yang harus kita lakukan hanyalah melihat di sekitar kita, termasuk rumah tempat tinggal dan mobil yang kita kendarai. 

Jika pembahasannya sampai pada penggunaan matematika, maka kita akan melihat ada banyak sekali kegunaannya di mana-mana. Matematika diterapkan dalam hal-hal kecil seperti pergi ke toko kelontong, bank, ataupun pusat perbelanjaan, dan juga pada sistem penganggaran atau investasi. Perhitungan matematika adalah bagian dari rutinitas harian kita. Hampir setiap bidang lainnya (baik STEM maupun non-STEM) bergantung pada matematika. Saya ingat pada sebuah contoh yang diberikan oleh salah satu guru STEM. Beliau menjelaskan mengapa matematika belum sepenuhnya dihargai oleh masyarakat, dengan menggunakan analogi nampan, yang menyimbolkan matematika. Bila kita menganggap mata pelajaran lain termasuk fisika, kimia, biologi, teknologi, dan bahkan sastra sebagai sesuatu yang disajikan di atas nampan, maka adalah wajar jika orang akan lebih memperhatikan hal-hal yang ada di atas nampan tersebut, tetapi bukan pada nampannya. Namun jangan lupa bahwa tanpa nampan atau wadahnya, kita tidak bisa menyajikan apapun. 

Singkatnya, pendidikan STEM adalah suatu keharusan dalam sistem perekonomian saat ini. Hal ini menjadi sangat penting, karena “ia mencakup semua aspek kehidupan kita” (Science Pioneers, hal.1). 

Peran Pendidikan STEM dalam daya saing global negara: contoh kasus STEM di Amerika Serikat 

Akan lebih mudah menjelaskan bagian ini dengan sebuah contoh. Amerika Serikat ingin membentuk lebih dari 1,8 juta lapangan pekerjaan STEM pada tahun 2018. Faktanya, pekerjaan yang berkaitan dengan STEM diharapkan akan tumbuh lebih cepat daripada bidang lainnya, yaitu sekitar 17 persen berbanding 9,8 persen (Bertram, 2014). Sayangnya, diperkirakan 1,2 juta dari lapangan pekerjaan STEM ini tidak akan terpenuhi. Mengapa? Karena angkatan kerja di Amerika Serikat saat ini tidak memiliki keterampilan cukup untuk mengisinya (Bertram, 2014). Selain itu, World Economic Forum meletakkan Amerika Serikat pada peringkat ke-52 di dunia dalam hal kualitas pendidikan matematika dan sains, serta peringkat ke-5 dalam hal inovasi dan daya saing global secara keseluruhan. Terlebih lagi, Amerika Serikat berada di urutan ke 27 di antara negara-negara maju dalam hal lulusan perguruan tinggi bidang sains atau teknik yang dihasilkannya. Tidak mengherankan, banyak mahasiswa pascasarjana yang mengejar gelar Master di sekolah-sekolah pascasarjana AS kebanyakan adalah warga negara non-Amerika, termasuk pula lebih dari dua per-tiga para insinyur yang menerima gelar Ph.D dari universitas-universitas Amerika Serikat berasal dari luar Amerika. Belum cukup dengan semua data ini, hanya sepertiga dari 1,8 juta lulusan sarjana di AS yang memilih jurusan STEM. 

Satu kutipan yang sangat penting dari Departemen Tenaga Kerja Amerika Serikat (dikutip di Vilorio, 2014) merangkum mengapa pendidikan STEM penting bagi ekonomi Amerika adalah: “Bidang STEM dan mereka yang bekerja di dalamnya diumpamakan seperti mesin inovasi dan pertumbuhan yang penting; sesuai dengan yang telah diperkirakan baru-baru ini, meskipun hanya sekitar lima persen dari angkatan kerja AS yang bekerja di bidang STEM, namun kenyataanya angkatan kerja STEM ini telah menyumbang lebih dari lima puluh persen pertumbuhan ekonomi yang berkesinambungan di Amerika Serikat.” 

Oleh karena itu, pendidikan STEM memiliki peran penting di negara-negara maju seperti Amerika Serikat. Pentingnya pendidikan STEM tidak terbatas hanya pada Amerika Serikat sahaja, namun jika kita melihat berbagai literatur penelitian yang ada, akan tampak bahwa banyak negara Eropa dan non-Eropa lainnya mulai menginvestasikan jutaan dolarnya untuk memperbaiki pendidikan STEM mereka serta meningkatkan jumlah mahasiswa-mahasiswa bidang STEM-nya (Archer, DeWitt, & Wong, 2013; Ayar, 2015). 

Bagaimana seharusnya sebuah pendidikan STEM yang baik diterapkan 

Presiden Dewan Penasehat Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (The President’s Council of Advisors on Science and Technology – PCAST) mengidentifikasi empat tujuan utama Pendidikan STEM (2010). Namun perlu diperjelas bahwa tujuan ini dikembangkan untuk rakyat Amerika dan pemerintahannya. Dengan demikian, setiap komunitas atau negara lain dapat mengembangkan tujuan pendidikan STEM mereka sendiri berdasarkan kebutuhan maupun harapan masing-masing. 

Menurut PCAST, tujuan pertama pendidikan STEM di Amerika adalah untuk memastikan setiap warga negara memiliki kemampuan STEM, dimana secara rata-rata penduduk Amerika akan dapat memiliki, memahami konsep dan berkemampuan untuk berpikir kritis dalam mempelajari subjek STEM. Tujuan kedua dari pendidikan STEM di Amerika adalah untuk menghasilkan tenaga kerja yang memiliki kualifikasi kemahiran STEM, sebagai suatu keterampilan yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan ekonomi Amerika. Tujuan ketiga dari pendidikan STEM Amerika adalah untuk menumbuhkan tenaga ahli STEM yang dapat berkontribusi pada: “pertumbuhan ekonomi, kemajuan teknologi, pemahaman terhadap diri sendiri dan alam semesta, serta pengentasan kemiskinan, kelaparan dan wabah penyakit” (hal.6). Tujuan terakhir dari pendidikan STEM Amerika adalah untuk menutup adanya kesenjangan dan mendorong pencapaian partisipasi wanita dan siswa dengan warna kulit berbeda, dalam hal ini adalah agar potensi maksimal sebuah negara dapat tercapai. 

Kesimpulan: sepertinya para pembuat kebijakan dan peneliti sepakat tentang betapa pentingnya nilai strategis dan skolastik dari pendidikan STEM. Untuk memenuhi jumlah angkatan kerja, para peneliti menyarankan agar pengajaran STEM harus dikemas lebih menarik, detail dan relevan dengan kehidupan siswa, serta mampu meningkatkan minat siswa terhadap mata pelajaran STEM (NRC, 2011). Tapi pertanyaan penting yang perlu kita pertanyakan adalah: bagaimana caranya sebuah institusi pendidikan mampu mengajarkan subyek pelajaran STEM dan meningkatkan generasi terpelajar yang mahir dalam STEM? Tentu saja, ini dapat menjadi topik bagi artikel lain untuk kita renungkan bersama!

Referensi : 

1. Archer, L., DeWitt, J., & Wong, B. (2013). Spheres of influence: what shapes young people’s aspirations at age 12/13 and what are the implications for education policy? Journal of Education Policy, 29(1), 58-85. 
2. Ayar, M. C. (2015). Engineering design at first-hand and career interest in engineering: An informal STEM education case study. Educational Sciences: Theory and Practice 15(6), 1655. 
3. Bertram, V. M. (2014). One nation under-taught: Solving America’s science, technology, engineering, and math crisis. New York: Beaufort Books. 
4. Bouchillon, E. (2015). What is STEM education?: Definition, importance, & importance. Retrieved from http://study.com/academy/ lesson/what-is-stem-education-definition-importance-standards. html 
5. Dede, C. (2010). Comparing frameworks for 21st century skills. In J. Bellanca & R. Brandt (Eds.), 21st century skills: Rethinking how students learn (pp. 221-240). Bloomington, IN: Solution Tree Press. 
6. Roblin, N.P. (2012, November). 21st century competences: A new challenge for Higher Education institutions? Retrieved from http:// www.fue.es/HTML/PDFS/01%20EUGRAD%20DISSEMINATION/%20 SEMINAR_21st%20CENTURY%20SKILLS.pdf 
7. Science Pioneers. (2016). Why STEM education is important for everyone. Retrieved from https://www.sciencepioneers.org/parents/whystem-is-important-to-everyone 
8. National Research Council. (2011). Successful K-12 STEM education: Identifying effective approaches in science, technology, engineering, and mathematics. Washington: NAP. 
9. President’s Council of Advisors on Science and Technology. (2010). Prepare and inspire: K-12 education in science, technology, engineering, and math (STEM) for America’s future. Washington. Retrieved from http:// www.whitehouse.gov/sites/default/files/ microsites/ostp/ pcast-stem- ed-final.pdf 
10. Vilorio, D. (2014). STEM 101: Intro to tomorrow’s jobs. Retrieved from http://www.bls.gov/careeroutlook/2014/spring/art01.pdf