Pembelajaran STEM di NYPi Singapura sebagai Inspirasi Pendidikan di Indonesia

## Adik Kristien
SMK Negeri 7 Yogyakarta Email: kristintugas@gmail.com
Abstrak: Pendidikan  dan  latihan  penerapan  pendekatan  STEM  di  Nanyang  Polytechnic Singapura dilakukan oleh Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia dalam rangka mengimplementasikan  Instruksi  Presiden  Nomor  9  Tahun  2016  tentang  Revitalisasi  Sekolah Menengah  Kejuruan  dalam  Rangka  Peningkatan  Kualitas  dan  Daya  Saing  Sumberdaya  Manusia Indonesia. Dengan mengamati dan memahami sistem pendidikan, sistem pembelajaran, penerapan pendekatan STEM, penggunaan model pembelajaran yang bervariasi dan berpusat pada siswa, sistem penilaian  yang efektif dan efisien, serta produk STEM di Singapura menjadi sumber inspirasi yang dapat diterapkan di Indonesia.
Kata kunci: s istem pendidikan, Pembelajaran STEM, produk STEM

## STEM Learning at NYPi Singapore as an Inspiration for Education in Indonesia
Abstract :  Education  and  training  for  the  application  of  the  STEM  approach  in  Singapore's Nanyang Polytechnic are carried out by the Ministry of Education and Culture of the Republic of Indonesia in order to implement Presidential Instruction No. 9 of 2016 concerning Revitalization of Vocational  High  Schools  in  the  Framework  of  Improving  the  Quality  and  Competitiveness  of Indonesian Human Resources. By observing and understanding the education system, the learning system,  the  application  of  the  STEM  approach,  the  use  of  varied  and  student-centered  learning models,  an  effective  and  efficient  assessment  system,  and  STEM  products  in  Singapore  can  be  a source of inspiration that can be applied in Indonesia.
Keywords : education system, STEM learning, STEM products

## PENDAHULUAN
Instruksi Presiden Nomor 9 Tahun 2016 tentang  Revitalisasi  Sekolah  Menengah Kejuruan dalam Rangka Peningkatan Kualitas dan  Daya  Saing  Sumberdaya  Manusia Indonesia  menginstruksikan  Kementerian Pendidikan  dan  Kebudayaan  (Kemendikbud) untuk  membuat  peta  jalan  pengembangan SMK;  menyempurnakan  dan  menyelaraskan kurikulum  SMK  dengan  kompetensi  sesuai pengguna  lulusan  ( link  and  match ); meningkatkan  jumlah  dan  kompetensi  bagi pendidik  dan  tenaga  kependidikan  SMK; meningkatkan kerjasama dengan kementerian/ lembaga, Pemerintah Daerah, dunia usaha dan dunia  industri;  serta  meningkatkan  akses sertifikasi lulusan SMK dan akreditasi SMK;
dan membentuk kelompok kerja pengembangan SMK. Guru adalah pendidik profesional dengan tugas utama mendidik, mengajar, membimbing, mengarahkan, melatih, menilai, dan  mengevaluasi  peserta  didik  pada pendidikan  anak  usia  dini  jalur  pendidikan formal,  pendidikan  dasar,  dan  pendidikan menengah. Untuk itu, Undang-Undang Nomor 14  Tahun  2005  Pasal  7  ayat  (1)  huruf  d menyatakan  bahwa  "profesi  guru  merupakan bidang  pekerjaan  khusus  yang  dilaksanakan berdasarkan  prinsip  memiliki  kompetensi yang  diperlukan  sesuai  dengan  bidang  tugas. Kompetensi adalah seperangkat pengetahuan, keterampilan, dan perilaku yang harus dmiliki, dihayati,  dan  dikuasai  oleh  guru  dalam melaksanakan
tugas
keprofesionalan.
Kompetensi  guru  meliputi  kompetensi pedagogik, kompetensi kepribadian, kompetensi sosial, dan kompetensi profesional yang diperoleh melalui pendidikan profesi.
Berbagai  upaya  untuk  meningkatkan kompetensi pendidik dan tenaga kependidikan telah dilakukan oleh Kementerian Pendidikan dan  Kebudayaan  melalui  Direktorat  Jenderal Guru  dan  Tenaga  Kependidikan  yang  antara lain  meliputi program  peningkatan  kompetensi guru  pembelajar,  sertifikasi  guru,  program keahlian  ganda  serta  berbagai  pelatihan  lain baik di dalam maupun di luar negeri.
Salah  satu  wujud  nyata  pengembangan dan  peningkatan  kompetensi  guru  yang dilakukan pemerintah pada saat ini antara lain dengan  menyelenggarakan  pendidikan  dan pelatihan  pendidik  dan  tenaga  kependidikan ke    negara-negara  lain  yang  dianggap  lebih yang  maju  guna  menyelaraskan  sistem  dan regulasi yang bisa diaplikasikan di Indonesia.
Tujuan  umum  pendidikan  dan  pelatihan guru  ke  luar  negeri  untuk  meningkatkan kompetensi  guru  dalam  hal  perencanaan, pelaksanaan, dan evaluasi pembelajaran pada bidang  keahlian  melalui  tutorial  di  kelas, praktik  industri,  observasi,  demonstrasi,  dan presentasi  selama  di  negara  yang  dituju. Sedangkan  tujuan  khusus  pendidikan  dan pelatihan  guru  ke  luar  negeri  negara  tujuan Singapura pada kelompok Science,
Technologi, Enginering, Mathematic (STEM) antara lain  untuk  mendapatkan:
1. pendalaman substansi materi STEM
2. pengalaman  dan  wawasan  tentang interaksi antar budaya;
3. pemahaman tentang sistem pendidikan di negara maju;
4. pengalaman mempelajari proses pembelajaran di kelas; 5. pengalaman dalam melaksanakan penilaian hasil belajar siswa;
6. pengalaman  mempelajari  manajemen sekolah;
7. wawasan kerja di industri;
8. wawasan dalam implementasi kerjasama antara sekolah, perguruan tinggi,
pemerintah daerah, dan industri (pengalaman  pelaksanaan link  and match );
9. wawasan  dalam  pengembangan  dan implementasi kompetensi abad 21.
SISTEM PENDIDIKAN DI SINGAPURA Singapura dalam catatan sejarah merupakan  negara  miskin,  tidak  ada perekonomian,  keterampilan  sangat  sedikit, industry  rumahan, populasi kecil dan sumber daya tidak ada. Penduduk yang menetap hanya 530.000  pada data  2015,  rata-rata  umur  40,4 dan usia >65 tahun sebesar 12,4%. Kondisi ini membutuhkan  perencanaan  tenaga  kerja secara  nasional.  Investasi  yang  dilakukan melalui  Pendidikan.  ( Primary  school,  ITE, Polytechnic dan University ).
Adapun  sistem  Pendidikan  di  Singapura dapat  digambarkan  pada  diagram  sebagai berikut .
1. Sekolah Dasar 6 tahun. PSLE ( Primary School Leaving Examination )
2. Sekolah Menengah (Level 0)  4-5  th:
a. 75% siswa menempuh selama 4 tahun, untuk  siswa  dengan  kemampuan  baik dan sedang
b. 25% siswa menempuh selama 5 tahun, untuk siswa dengan kemampuan rendah
3. Pendidikan Level A
a.  Junior  Collage  (25%),  pendidikan  dan pelatihan  selama  2  tahun,  sebagai persiapan menuju politeknik,
universitas dan sebagai tenaga kerja.
b.    ITE  (Institut  of  Technical  Education) 25%, pendidikan teknik 2 tahun, setelah lulus  bisa  ke  politeknik  atau  sebagai tenaga kerja.
c. Politeknik  45%  pendidikan  kejuruan  3 tahun sebelum menjadi tenaga kerja.
d. 5%  dari  lulusan  secondary  langsung menjadi tenaga kerja dan lainnya.
4. Universitas selama 4-5 tahun.
5. Perusahaan tetap memberikan kontribusinya  pada  ITE,  Politeknik  dan universitas  untuk  perkembangan  dan kemajuan  dunia  pendidikan  berupa kurikulum, dosen dan proyek.
Politeknik  yang  ada  di  Singapura  ada  5 yaitu  :  Singapore  Polytechnic  (1954),  Ngee Ann  Singapore  (1963),  Temasek  Singapore (1990),  Nanyang  Polytechnic  (1992),  dan Republic Polytechic (2002).

## NANYANG POLYTECHNIC
Misi Nanyang Polytechnic (NYPi) yaitu memberikan  pendidikan  dan  pelatihan  yang berkualitas untuk mempersiapkan pelajar,  dan pembelajaran  untuk  bekerja  dan  hidup, membekali mereka untuk menjadi pelajar yang mampu belajar seumur
hidup dan berkontribusi pada pengembangan tekhnologi, ekonomi dan pemerintah
Singapura.
Pemerintah  Singapura  memanfaatkan sumber  daya  ,  keahlian,  kreatifitas,  dan inovasi,    untuk  mendukung  pengembangan bisnis  dan industri sebagai pelengkap dalam upanya globalisasi di Singapura.
Konsep Teaching  Factory di  Nanyang Polytechnic : 1) Meniru dan mengintegrasikan budaya industri  pada kehidupan nyata  dengan lingkungan belajar dalam pembelajaran siswa, 2)  Kerja  proyek    merupakan  komponen penting bagi siswa untuk  menarik kesimpulan dari  pengetahuan  dan  keterampilan    yang dipelajari  dan  diterapkan    dalam  lingkungan multi disiplin ilmu dalam kehidupan nyata, 3) Untuk  mencapai  konsep  pembelajaran  lebih optimal dan efektif, 4) Untuk mendorong dan menumbuhkan  inovasi  dan  keterampilan dalam  memecahkan  masalah,  5)  Untuk mempertahankan  mata  uang    dan  relevansi terhadap  industri, 6) Menjadi platform penting untuk  pengembangan  staf  dan  engembangan kemampuan,  7)  Untuk  menjalin  kerjasama yang kuat dengan industri.
Membangun  kelanjutan  dan    kemitraan di Nanyang Polytechnic dengan cara:
1. Sebagai  pilar  tata  pemerintah  dan  pusat mendengarkan  (wawasan  dan  tinjauan industri) Direksi Pengarah, sebagai berikut:
2. As  Curriculum  Advisor (Penasehat
Kurikulum)  :  anggota  professional  dari industri,  kerjasama  antara  NYPi  dan industri, memberikan saran dan dukungan terhadap proposal khusus dan amandemen khusus.
3. Kapabilitas kerjasama dengan pemerintah
Implementasi  dari  proyek    yang  sangat sederhana sampai proyek besar.
4. Sebagai tempat pelatihan bagi siswa
Implementasi  teori  ke  dalam  praktek  :  12 minggu  sampai  6  bulan,  pengalaman belajar  yang  realistis  dan  persiapan  karir kerja,  menguatkan  NYPi  dan  jaringan industri.
5. Proyek  industri  dan  kerjasama    dalam berinovasi
6. Sebagai mitra bisnis Pengembangan industri meliputi:
a. Proyek industri  ( Inovasi solusi  untuk industry  ;  Produk  desain  dan pengembangan baru )
b. Proyek R & D
c. Dukungan  untuk  memulai  dan tecnopreneur
d. Kolaborasi dengan indutri dan agenci
7. Sebagai  penyedia  keahlian  dengan  cara menambah  fakultas,  ada  tambahan  jam, semester pendek.
8. Sebagai penyedia sumberdaya dan
teknologi  tentang  bagaimana  :  berfikir untuk  menjadi  pemenang,  tindakan korporasi, selalu memberi yang lebih bagus dan punya nilai tambah.

## PENILAIAN PEMBELAJARAN
Penilaian bukan hanya tentang pengaturan  tes  dan  hasil  skor.  Penilaian merupakan  penilaian  dalam  pembelajaran.
Tipe penilaian dalam  pembelajaran :
1. Penilaian formatif bertujuan untuk memantau  kondisi  siswa  sehingga  dapat memberikan umpan balik yang berkelanjutan untuk meningkatkan pembelajaran.  Secara  umum  penilaian formatif  bobotnya  lebih  rendah  dari penilaian  sumatif.  Contoh  penilaian formatif di dalam kelas  dengan quis online dan tanggapan dari latihan.
2. Penilaian sumatif bertujuan untuk mengevaluasi  pembelajaran  siswa    pada akhir  unit  pelajaran  atau  akhir  kursus. Secara  umum  ,  bobot  lebih    tinggi    dari penilain formatif. Contoh penilaian sumatif yaitu ujian akhir dengan presentasi proyek akhir  dan penyampaian laporan akhir  hasil kegiatan penelitian.
Konsep Inovasi  di  NYPi  adalah “ Teaching Factory ” contohnya pembelajaran di rumah sakit.
Konsep Teaching  Factory :  1)  Dari simulasi  untuk meniru menjadi integrase, 2) Membawa  lingkungan  dan    praktek  industry ke  dalam  lingkungan  belajar  mengajar  dan mengintegrasikan    dalam  proyek,  3)  Industri dan aplikasi penelitian terhadap proyek sangat penting untuk kerjsasama antara institusi dan
industry. Mereka akan membawa siswa  untuk menerapkan  pengetahuan  dan  keterampilan dalam lingkungan belajar yang multi dimensi dan  mempersiapakan  siswa  untuk  dapat beradaptasi di lingkungan kerja. Tujuan Teaching Factory: 1)
menyediakan  siswa    dengan  lingkungan pembelajaran    dan  proses  belajar  yang  baik untuk mempersiapakan mereka di dunia kerja, 2)  Mendorong  siswa  untuk  mengembangkan kreativitas  dan  semangat    dalam  kerja  tim untuk menyelesaiakn masalah dalam kehidupan  nyata,  3)  Memastikan  kesesuaian kurikulum    dan  perubahan  kebutuhan industrui, 4) meningkatkan kolaborasi dengan industry, 5) hal terpenting, TEFA menyediakan  paltfor  uang  efektif  unuk pelatihan staf dan pengembangan kemamouan institusi dalam peningkatan yang berkelanjutan. Delapan (8)  dasar implementasi konsep TEFA  :  1)  kondisi  nyata  di  industry/  bisnis dan  kurikulum  yang  efektif  peralatan,
fasilitas),
2) pembelajaran berbasis pengalaman    menjadi  inspirasi    berfikir inovatif    dalam  meniru,  mengintegrasikan dalam  kehidupan  nyata  dalam  aplikasi  dan solusi,  3)  dosen  dengan  pengalaman  yang relevan  membangun  kemampuan,  untuk mengembangkan  kewirausahaan  siswa,  4) kekuatan,  efektifitas  dan  kemampuan  staf dalam  mengembangkan  inisiatifnya,  5) membangun  pembelajaran  dengan teaching factory ., 6) kolaborasi dengan industri dalam proyek  siswa  dan  staf  dan  aplikasi  untuk penelitian,  7)  siswa  terlibat  dalam  proyek semester dan akhir tahun, 8)  pengembangan tanpa batas dalam budaya tim.

## RENCANA  RISET,  INOVASI  DAN KEWIRAUSAHAAN  2020
Penerapan  ilmu  dan  tekhnogi    untuk meningkakan    kehidupan  ,  membangun komunitas  yang  lebih  kuat,  menciptakan lapangan  kerja,  dan  dasar  bisnis  yang  lebih baik  untuk  ekonomi  di  masa  depan  dan merubah Singapura menjadi SMART NATION (Negara yang cerdas).  Hal penting
dilakukan  mealui  STEM  dengan  teknologi, yaitu: pengetahuan (apa yang kamu ketahui?), kapabilitas  (apa  yang  dapat  kamu  siapkan?), keahlian(apa  yang  dapat  kamu  lakukan?) sehingga perlu ada pusat industry, pilihan tetap dan relevan, siap dengan yang akan datang.
Transformasi  ekonomi  di  Singapura dimulai  dari  tahun  1960  –  1970  berupa keterampilan dasar, tahun 1980 – 1990 berupa mendalami  keahlian  teknologi,  setelah  tahun 1990  –  2000  berupa  inovasi,  kreatif  dan kewirausahaan Teknologi
meliputi kedirgantaraan,  energi,  kimia,  elektronik, lingkungan  dan  air,  kesehatan,  tekhnologi informasi,  logistic  dan  suplai  kursi,  media  dan entertainmen, teknologi kesehatan, farmasi dan biotek, digital dan rekayasa serta komunukasi.
Langkah  untuk  berinovasi  berawal  dari adanya ide dan pengetahuan kemudian dicari solusinya  berupa  produk.  Produk  tersebut harus unggul dan kompetitif. Pendekatan yang digunakan pendekatan secara holistic, integrasi antara pengetahuan dan konsep  dari 3  disiplin  ilmu.  Misalnya  teknik  mekatronik, merupakan  perpaduan  antara  elektronika, mekanik  dan  teknologi  komputer,  dapat digambarkan sebagai berikut.
Teknik Mekatronik, merupakan
perpaduan  antara  elektronika,  mekanik  dan tekhnologi  kompputer,  dapat  digambarkan sebagai berikut:
Konsep Teaching Factory pun  digunakan :
1. Pembelajaran  dan  pelatihan  untuk  meniru dan  mengintegrasikan  budaya  industri dengan kehidupan nyata.
2. Kolaborasi dan kerjasama dengan industri untuk  mendorong  inovasi  dan    kerja  tim, dan keahlian penyelasian masalah
3. Pengembangan
kemampuan untuk investasi  tenaga kerja  dan  teknologi  yang relevan dan terbaru.
Hasil pembelajaran teknologi digunakan : 1)  untuk  industi  bertujuan  sebagai  pedoman bagi  staf  dan  pelajar  untuk  menerapkkan pengetahuan  dan  keterampilan  mereka    pada proyek  nyata  dalam  kehidupan,  2)  untuk melayani industry dengan pelayanan Research and  Development yang  komprehensif  dan solusi teknologi, 3) untuk mengadopsi  praktik dan  aplikasi  pendekatan  pembelajaran  yang merupakan penggabungan
antara pembelajaran    dan  budaya  kerja  untuk  lebih mempersiapakan    pelajar  yang  lebih  baik untuk kerja di industri.
ADITIF

## MANUFAKTUR UNTUK PROMOSI  PENDIDIKAN  BERBASIS STEM
Nanyang  Polytechnic  mempunyai  pusat AM(3DP)  yang  menyediakan  berbagai printing  obyek  tiga  dimensi  (3D).  Kami ditunjukkan  cara  membuat  desain  obyek  3D menggunakan  aplikasi  GrapCad    Print  dan cara mengoprasikan printer AM(3DP) sampai menghasilkan  produk  3D.  Contoh  yang dipraktikkan  pada  kami  yaitu  pembuatan gantungan kunci NYPi yang berbahan plastik. Selain itu kami ditunjukkan berbagai macam hasil  praktik  pembuatan  obyek  3D  dari mahasiswa  NYPi,  misalnya:  kursi  meja printing, baju printing, berbagai mainan anak, aerospace dll.
Pusat  AM(3DP)  telah  bekerjasama dengan industri-industri besar dalam membuat produk yang diinginkan oleh industri tersebut. AM  (3DP)  sangat  bermanfaat  untuk  mata pelajaran  STEM  yang  memungkinkan  siswa untuk  menerapkan  imaginasi  kreatifitas menjadi  kenyataan  dan  menginspirasi    kerja secara tim dan kolaborasi. Berikut keunggulan pendidikan  berbasis  STEM  menggunakan AM(3DP) :
1. Mendorong berinovasi
Tujuan pendidikan modern telah mengalami  beberapa  perubahan  dan sekarang siswa harus membuat perubahan
dari konsumen menjadi inovator. AM(3DP)  membantu  mendorong  siswa membayangkan,  membuat  dan  berinovasi sesuatu  yang  baru  untuk  menerima representasi fisik.

## 2. Melibatkan pembelajar
Jika ada siswa  yang rendah  motivasinya, sebagai  seorang  guru  harus  mencari  cara untuk  melakukan  pembelajaran  yang menarik  dan  melibatkan  siswa.  Untuk  itu AM(3DP) menjadi faktor penting penentu keberhasilan  pembelajaran  di  Singapura saat ini.
3. Mendorong kreatifitas
4. Dengan  akses  ke  perangkat  lunak  desain dan  printer  AM,  siswa  sangat  termotivasi untuk menciptakan sesuatu yang baru.
5. Membuat segala sesuatu dan kapan saja Hampir segala sesuatu yang dapat berguna dalam  kehidupan  sehari-hari  dapat  dibuat dengan  bantuan  printer  3DP.  Sebagai contoh,  seorang  siswa  yang  akan  ke  kota lain untuk liburan, dapat memilih peta 3D dari kota ini yang hilang disana
6. Kerja sama tim dan kolaborasi
7. AM(3DP) menjadi prosedur yang mengasyikkan  bagi  siswa.  Untuk  itu dengan  ide  yang  berbeda-beda  dapat diselesaikan  dengan  kerjasama.  Setiap pengalaman  kolaborasi  diperlukan  untuk mencapai  tujuan  jangka  panjang  dan AM(3DP) dapat berkontribusi.
MAKERSPACE (Aplikasi  STEM  dengan inovasi dan kreatifitas )
MakerSpaceNYP didirikan  bulan  Juli 2016 dengan luas 700 m 2 berada di P220 yang diperuntukkan  bagi  mahasiswa  dan  pegawai untuk mengembangkan dan menampilkan ide kreatifnya. MakerSpaceNYP terdiri dari ruang kerja  dan  laboratorium,  contohnya  3D printing,  T-shit  printing,  mesin  jahit,  mesin pembuat  asesoris,  fotografi,  videografi, kerajinan  kertas,  kayu,  audio  recorder, pembuatan  logam  dan  lain-lain.  Semua alat/mesin  yang  tersedia  dapat  digunakan secara  gratis,  tetapi  untuk  bahan  disediakan sendiri  oleh  mahasiswa.  Produk  dari
MakerSpaceNYP dipasarkan  lewat  o nline maupun offline .  Hal  ini  bertujuan  untuk mengembangkan jiwa kewirausahaan.
Mahasiswa  NYPi  dapat  memilih  apa yang  akan  dibuat  sesuai  dengan  minat  dan kreatifitasnya. Prinsipnya MakerSpaceNYP itu terbuka untuk mahasiswa dan staf, tidak linear dengan  jurusannya  serta inisiatif  dari  dirinya sendiri.
Untuk  mahasiswa  dan  pegawai  dapat mengakses  melalui  aplikasi MakerSpaceNYP dan  men downlod nya  melalui google  play . Dalam  aplikasi  tersebut  terdapat  beberapa pilihan  menu    dengan  scan  barkot  misal tutorial  penggunaan  alat,  pemasaran,  agenda acara, kewirausahaan dan lain-lain.

## FLIPPED LEARNING DALAM STEM
Flipped  Learning merupakan  model pembalajaran  berpusat  pada  siswa  dan  guru mempersiapkan  segala  keperluan  untuk  sesi online yang akan dipelajari oleh siswa secara mandiri. Persiapan ini dapat berupa ringkasan materi  bahan  ajar,  rekaman  suara,  video maupun  soal-soal.  Setelah  belajar  mandiri, siswa  dalam  kelompok  kecil  berdiskusi, mengerjakan  lembar  kerja  sesuai  dengan bahan  ajar  yang  telah  mereka  pelajari sebelumnya secara online.
Faktor yang mempengaruhi keberhasilan Flipped  Learning antara  lain  :  memulai dengan hal sederhana dengan cara mengubah pola pikir, mampu berinteraksi dengan siswa dalam  pembelajaran,  pengaturan  kelas  yang tepat,  siswa  melakukan  tugas  mereka  belajar online dan diskusi mengerjakan lembar kerja, dan  melakukan  penilaian  ketrampilan  dan presentasi kelompok.

## P ROBLEM  BASED    LEARNING (PBL) UNTUK PROMOSI PENDIDIKAN STEM
Beberapa  konsep  umum  PBL  menurut para  ahli.    PBL  merupakan  model pembelajaran  aktif  berdasarkan    penggunaan permasalahan  terstuktur  sebagai  stimulus untuk  belajar  (Barrows,  2000).  Siswa belajar paling baik dengan bekerja secara kolaboratif pada masalah dunia nyata (Wittert dan Nelson, 2009). Siswa belajar berpusat pada
permasalahan  komplek  yang  tidak  memiliki jawaban  tunggal.  Siswa  bekerja  dalam kelompok  kolaboratif  untuk  mengidentifikasi apa  yang  perlu  mereka  pelajari  untuk menyelesaikan masalah. Siswa terlibat dalam pembelajaran mandiri dan kemudian
menerapkan  pengetahuan  baru  mereka  untuk masalah  dan  merefleksikan  apa  yang  mereka pelajari  dan  keefektifan  strategi  yang digunakan. Guru bertindak untuk
memfasilitasi  proses  pembelajaran  daripada memberi pengetahuan (Hmelo_Silver, 2004).
Beberapa  karakteristik  PBL    (Barrows,
2000) yaitu pembelajaran berpusat pada siswa, belajar di lakukan dalam kelompok-kelompok kecil,  guru  adalah  fasilitator  atau  panduan, masalah  adalah  fokus  pengorganisaian  dan stimulus  untuk  belajar,  masalah  adalah wahana  untuk  mengembangkan  ketrampilan penyelesaian masalah, informasi baru diperoleh melalui pembelajaran mandiri.
Proses model PBL digambarkan sebagai berikut :
Tujuh langkah pelaksanaan PBL meliputi : menjelaskan  istilah  dan  konsep,  menentukan masalah,  analisis  masalah  dan  menerangkan penjelasan sementara ( Brainstorming ), menyusun  rencana,  merumuskan  tujuan pembelajaran,  mengumpulkan  informasi, sintesa  penjelasan  informasi  baru  melalui belajar  mandiri  dan  evaluasi  serta  menguji masalah  tersebut.  Refleksi  dan  konsolidasi pembelajaran.
Kelebihan PBL yaitu berpusat pada siswa (memupuk  pembelajaran  aktif,  peningkatan pemahaman  dan  ingatan,  dan  pengembangan ketrampilan yang berguna untuk seumur hidup);
terintegrasi (menfasilitasi integrasi multidisiplin ilmu);  kompetensi  umum  (pembelajaran berkelompok  dalam  memfasilitasi  untuk mendapatkan yang diinginkan, misal : kerja tim, ketrampilan  komunikasi,  pemecahan  masalah, pembelajaran  mandiri,  bertukar  informasi/ pendapat,  menghormati  orang  lain);  memupuk perkembangan pengetahuan; motivasi (melibatkan  semua  siswa  aktif  dalam pembelajaran).
Kelemahan  PBL  yaitu  guru  mungkin merasa  sulit  memfasilitasi  dan  membuat frustasi;  lebih  banyak  staf/tenaga/  sumber daya  yang  diperlukan  untuk  kelompok- kelompok  kecil;  membutuhkan  sumber  daya yang  besar,  misal  :  banyak  siswa  mengakses perpustakaan dalam waktu yang sama, ruang kelas  untuk  pembelajaran  kelompok  kecil; Siswa  mungkin  tidak  yakin  berapa  banyak studi  mandiri  yang  harus  dilakukan  dan informasi apa yang relevan dan berguna.

## INOVASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
Setiap  orang  pasti  bisa  melakukan inovasi.  Inovasi  merupakan  bagaimana  kita menggunakan  teknologi  sehingga  tanpa teknologi  itu  bukan  inovasi.  Inovasi  juga merupakan  bagaimana  merubah  pikiran  atau mindset. Inovasi  tidak  hanya  berupa  produk,
melainkan berupa sistem. Inovasi  yang  perlu  dilakukan  oleh  guru dalam  pembelajaran  matematika  antara  lain guru memberikan evaluasi formatif,
pengajaran mikro bagi siswa yang memerlukan  pembelajaran  remedial,  siswa yang mempunyai keterbatasan perlu diberikan pembelajaran  komprehensif,  mempunyai tujuan  pembelajaran  yang  jelas,  melakukan pembelajaran  timbal  balik  atau  dua  arah, menajamkan dan mengasah kemampuan fisik, rasa, pikir dan motivasi.
Siswa  sekarang  merupakan  siswa millenial  sehingga  dalam  pembelajaran memerlukan  kerjasama,  saling  berhubungan serta  mampu  membuat  perubahan  sosial, berpusat  pada  siswa,  instruksi  yang  singkat, pembelajaran  paralel  dan  tidak  harus
berurutan,  pembelajaran  multimedia,  belajar dengan  melakukan,  pembelajaran  untuk mengerti,  sering  dilakukan  penilaian  dan umpan balik yang cepat dan tepat waktu.

## CYBER SECURITY DALAM STEM
Luar  angkasa  merupakan  dunia online jaringan  komputer  dan  terutama  internet. Penggunaan  internet  paling  banyak  pada  30 Juni  2018    meliputi  Asia,  Eropa,  afrika, Amerika Latin, Amerika Utara, timur tengah, Australia, sedangkan pada 2017  Asia, Eropa, Amerika Latin, Afrika, Amerika Utara, timur tengah, Australia.
Apa  yang  terjadi  ketika  sesuatu  terjadi tetapi  pemerintah  belum  siap?  Tentunya teknologi jaringan terbuka sangat rentan tehadap kriminal  atau  penjahat  mencoba  mengganggu dan  mencuri  informasi.  Penceganan Cyber Security dengan cara membuat passwords yang bagus  sehingga  orang  lain  tidak  bisa mengetahui,  mengganti  password  setiap  tiga bulan  sekali,  jangan  menggunakan  password yang  mudah  ditebak  orang  lain,  Jangan menggunakan kata password dari nama pribadi selalu  cek  link  email,  lakukan  update  dan memasang anti virus.
Berikut  contoh  password  yang  mudah ditembus  oleh  hecker  :  123456,  12345678, 111111,  1234567890.  Sedangkan  contoh password yang bagus antara lain: Lut08098$.

## INOVASI  DALAM  PENGAJARAN  DAN PEMBELAJARAN
Kerangka  kerja  pendidikan  di  NYPi menggunakan kemampuan dalam memadukan antara  pengetahuan,  keterampilan  dan  sikap yang diibaratkan sdalam model Gunung Es.
Kompetensi digambarkan seperti gunung es,  dengan  keterampilan  dan  pengetahuan
yang dapat dilihat. Elemen yang tidak nampak tapi sangat penting yaitu konsep diri, nilai atau sikap  dan  motivasi.    Kompetensi  adalah karakteristik  yang  mendasari  individu,  yang dapat ditunjukkan untuk memprediksi kinerja sesorang  dalam  suatu  pekerjaan;  dan  dapat menunjukkan cara berperilaku atau berpikir.
Kurikulum terdiri dari kurikulum internal seperti  keterampilan  komunikasi,  modul umum dan projek. Kurilukum eksternal yaitu ekstrakurikuler.
Lulusan  NYPi  memiliki  kemampuan
seperti profesional yaitu memiliki pengetahuan  dan  kompetensi  di  bidangnya, memiliki  keterampilan  abad  21,  memiliki keahlian  sesuai  dengan  kebutuhan  di  era global, inovatif dan berjiwa wirausaha,  kreatif dan  mampu  membuat  sesuatu  yang  berbeda secara  inovatif  dan  praktis  dalam  dunia wirausaha dan respon social yaitu berorientasi melayani dan respon terhadap lingkungan dan masyrakat.
Pembelajaran  di  NYPi  berpusat  pada tujuan dan hasil. Berpusat pada tujuan   yaitu hasil  yang  diinginkan  sesuai  instruksi  dan program  kurikulum,  kegiatan  ditulis  dalam pembelajaran, menunjukkan isi pelajaran yang hendak  disampaikan  guru  dan  tujuan  yang akan  dicapai.  Berpusat  pada  hasil  yaitu tergantung pada tujuan  yang dicapai dari apa yang  dipelajari,  berpusat  pada  siswa, menjelaskan  apa  yang  harus  dicapai    pada proses pembelajaran, langkah-langkah spesifik dan jelas yang dapat diterapkan  pada siswa.
Strategi pembelajaran di NYPi mengunakan  CTL  yaitu  menghubungan konten  materi  pelajaran  dengan  pengalaman siswa,  memungkinkan  siswa  untuk  memiliki beberapa  peluang  pada  proses  pembelajaran, melibatkan  siswa  aktif  dalam  pembelajaran aktif, mendorong siswa mampu mengkonstruksi    makna  pribadi  dari  diri sendiri  dan  rekannya,  menekankan  pada pemecahan  masalah,  menggunakan  penilaian otentik menggunakan bermacam-macam model pendekatan pembelaaran seperti: PBL, PjBL, SDL, Flipped, Cooperatif dan lain-lain, sesuai  dengan  kontek  dan  berarti,  proyek
beruapa  proyek  riel,  pembelajaran  dari berbagai disiplin ilmu, peran pengajar sebagai fasilitator,  mentor,  pengarah,  kolaborator, praktisi  industry,  berpusat  pada  siswa: pembelajaran sebagai tantangan, ada dukungan untuk pelajar. Desain implementasi di NYPi: Conceive-Design-Implement- Operate (CDIO)  digabung  dengan  Silabus
CDIO  didapat  visi  pendidikan  yang menekankan fundamental, memahami konteks,  merancang,  mengimplementasikan dan  mengoperasikan  sistem,  proses,  dan produk nyata.
PEMBELAJARAN STEM DENGAN DRONE DI LUAR KELAS. STEM merupakan pendekatan
menyeluruh  terdiri  dari  beberapa  pelajaran atau  konsep  ilmu.  STEM  pada  pembelajaran drone terdiri dari Science (S) meliputi konsep kekuatan,  gaya,  percepatan,  kecepatan  dll; Technologi (T) meliputi  programming, GPS, sensor,  motor  dll;  Enginering  (E)  meliputi elektronik,  komputer,  kontrol,  aerodinamik dan Mathematic (M) meliputi konsep aljabar, kalkulus, fungsi, persamaan linear dll.
Ada  tiga  tipe  proyek  dari  pembelajaran STEM  dengan DRONE yaitu  kerjasama dengan industri, penelitian dan pengembangan ( R&D ),  dan  kompetisi.  Beberapa  kegiatan antara lain Drone Competision dan Singapore Amazing Flyng Machine Compettion (SAFMC).  SAFMC  merupakan  kompetisi bergengsi tahunan yang diselenggarakan oleh DSO  Laboratorium  Nasional  dan Science Centre Singapura  yang  menyidiakan  tempat yang sempurna untuk memperkuat pengetahuan siswa, membutuhkan desain dan membangun  ketrampilan  ,  kerja  tim  dan komunikasi  serta  merangsang  siswa  untuk melakukan STEM.
DESIGN THINKIN G DALAM

## PENDIDIKAN STEM
Design  thinking dapat  digambarkan sebagai  suatu  disiplin  yang  menggunakan kepekaan  dan  metode  perancangan  untuk mencocokkan  kebutuhan  orang  dengan  apa yang  layak  secara  teknologi  dan  apa  yang
dapat diubah oleh  perencana. Pada kurikulum antara silabus  dalam hal ini guru dengan siswa ada  gap  atau  jaraknya  yang  disebut  gap akademik.    Guru  harus  membawa  turun sampai pada level tertentu sesuai kemampuan siswa. Jika terlalu rendah maka siswa tidak ada tantangan dan jika terlalu tinggi tidak mungkin dilakukan.  Antara  silabus/guru  dengan  siswa harus horisontal (aspirasi gap) dan guru harus mengerti  pentingnya  pembelajaran  dan manfaatnya. Guru harus cenderung ke siswa, siapa  mereka,  apa  yang  dapat  mereka mengerti,  bagaimana  membuat  lebih  baik dengan  metodologi  tertentu.  Semua  ini dilakukan  untuk  mengetahui  level  siswa, sehingga  dapat  mendesain  pembelajaran dengan tepat.
Proses Design Thinking :
Mode  Empathze merupakan  inti  dari proses  desain  yang  berpusat  pada  manusia. Mode Define dari  proses  desain  merupakan kejelasan  dan  fokus  ke  ruang  desain. Mode Ideate dari proses desain merupakan di mana siswa  berkonsentrasi  pada  pembuatan  ide. Mode Prototype dari proses desain merupakan generasi  artefak  berulang  yang  dimaksudkan untuk  menjawab  pertanyaan  yang  membuat siswa  lebih  dekat  dengan  solusi  akhirnya. Mode  Test merupakan  tahap  untuk  meminta umpan  balik  tentang  prototipe  yang  dibuat, dari pengguna dan memiliki kesempatan lain untuk  mendapatkan  empati  bagi  orang-orang yang dirancang.

## ANALISIS DATA DALAM STEM
Analisis data merupakan proses memeriksa serangkaian data dengan bantuan software untuk memberikan  gambaran  kesimpulan  informasi. Kumpulkan  data  dengan  software  Excel. Tampilan  data  dalam  bentuk  grafik  seperti Scatterplot, Vertical Bar, Horozontal bar, Tabel, Line,  Stacked  vertical  bar,  stacked  horizontal bar, heatmap,  stopegraph,  waterfall dan  sqyare
area.  Penggunan  data  akan  mendukung pekerjaan guru.
Proses analisa data :
Contoh : Analisis transaksi penjualan. Berapa banyak data yang dapat dihasilkan oleh suatu transaksi  penjualan  ?  https://www.youtube. com/watch?v=SSRBDO0J5UI . Bagaimana cara menganalisis data penjualan menggunakan  excel?  https://www.youtube. com/watch?v=XfWkCsvbEU. KETERLIBATAN MILLENNIAL GENERATION Kondisi generasi muda apabila
kebutuhannya  belum  terpenuhi,  timbul  rasa takut,  terisolasi,  rasa  kehilangan,  kecanduan, hubungan yang tidak baik, ada tekanan, dapat dilihat pada lingkaran tertutup dibawah ini.
Apabila kebutuhannya terpenuhi, kondisi akan  terbuka,  akan  keluar  dari  rasa  takut, dengan  adanya  komunikasi,  adanya  jaminan, strategi/rencana,  peningkatan  hubungan,  dan adanya control, seperti diagram berikut :
Perbedaan  kondisi  dari  generasi  ke  generasi dapat digambarkan sebagai berikut :
Genarasi 1946-1964 Gen X 1965-1980 Gen Y 1981-2000 Teknologi   Tidak peduli terhadap tekhnologi Mencari tekhnologi Ahli tekhnologi Perubahan  Tidak suka dengan perubahan Dapat menerima adanya perubahan Adanya permintaan terhadap perubahan Pendidikan  Apa ? Bagaimana?   Mengapa? Keuangan   Dapat dan menyim- pan keuangan Dapat uang dan menghabis- kan sedikit keuangan Menghabis- kan semua Kredit Ketika membutuh kan Ketika benar-benar membutuh- kan Berapa banyak yang didapatkan Panutan/ teladan Karakter laki-laki Laki-laki dan perempuan Karakter seperti apa? Wewenang  Tidak peduli Ada jarak Apakah layak? Pornografi  Bioskop Penyewaan video Di kamar

## SINGAPORE SCIENCE CENTRE
Sebuah tempat wisata di Singapura seluas
7.500 m 2 yang didedikasikan untuk menambah pengetahuan tentang sains seluruh pengunjung dari segala usia. Singapore Science Centre ini terletak di pinggir kota Singapura, tepatnya di Singapore  Center  Road.  Di  dalam  Singapore Science  Center  terdapat  aneka  ilustrasi  yang sangat  beragam  dari  berbagai  bidang  ilmu pengetahuan, diantaranya ada rumus matematika  Galileo  Galilei,  rumus  Fisika, perubahan  iklim,  permainan  alat  dengar, taman  kinetik,  taman  ruang  angkasa, kehidupan virus, dan tata surya. Objek wisata ini merupakan salah satu tempat di Singapura yang  paling  sering  dikunjungi  oleh  para wisatawan  asing.  Tempat  ini  juga  dapat digunakan sebagai proyek pembelajaran bagi para siswa, mahasiswa, dan para ilmuwan.

## MARINA BARRAGE
Merupakan bendungan di Singapura yang di  bangun  untuk  menyediakan  penyimpanan air,  pengendalian  banjir  dan  rekreasi.  Di bangun  pada  tanggal  30  Oktober  2008  dan secara resmi di buka  sebagai reservoir ke-15 di Singapura. Prinsip kerjanya, jika ada hujan bendungan  akan  menampung  air  hujan sehingga  Singapura tidak banjir.  Jika  Musim kemarau air dari bendungan itu akan dialirkan ke penduduk.

## KESIMPULAN
1. Indonesia  adalah  negara  yang  luas  dan sangat  kaya  sumber  daya    dibandingkan dengan  Singapura,  tetapi  kedisiplinan, ketertiban, kebersihan dan tata lingkungan di  Singapura  sangat  teratur  dan  tersistem sehingga  kemajuan  pembangunan  lebih pesat di Singapura.
2. Agar pembangunan di Indonesia berkembang  pesat  khususnya  bidang pendidikan perlu mencontoh atau mengadopsi  hal-hal  positif  dari  Negara
Singapura, antara lain :
a. Pendidikan  di  Indonesia  harus  dari metode teacher centre menjadi student centre dengan  mempersiapkan  siswa mampu  beradaptasi  dan  mengatasi masalah    perubahan  jaman,  dengan tetap  berlandaskan karakter yang kuat.
b. Inovasi pembelajaran dengan pendekatan  STEM  perlu  segera diterapkan di seluruh tingkat pendidikan dalam rangka menghadapi tantangan abad 21.
c. Pendidik dalam pembelajaran
menggunakan  model  pembelajaran yang  bervariasi  antara  lain  teaching factory, problem base learning, project base learning , dan Flipped Larning.
d. Pengembangan teknologi  informasi yang berbasis kepada internet ( Internet of  thing ),  saat  ini  sudah  menjadi kebutuhan untuk
meningkatkan
efektivitas dan efisiensi dalam
berbagai bidang kehidupan negara.
e. Lingkungan  sekolah  penuh  dengan literasi, pengetahuan terkait pembelajaran,  produk-produk  siswa juga selalu didisplay, siswa yang juara juga selalu didisplay untuk memberikan  motivasi  bagi  teman- temannya atau adik-adik kelasnya.
3. Secanggih    dan  semaju  apapun  sebuah negara maka jangan dilupakan penanaman karakter  sejak  dini  dalam  keluarga  dan dunia pendidikan khususnya sebagai kunci utama majunya sebuah negara.

## DAFTAR PUSTAKA
Anthony  Woon.  2019.  Nanyang  Polytechnic International.
Chao  Tiang  Ming.  2019.  Working  with  the Industry,  for  the  Industry.  Singapura  : NYPi.
Christopher  SH  Bong.  2019.  Essence  of Cybersecurity. Singapura : NYPi. David Wong SK. 2019. Additive Manufacturing  for  Promoting  STEM
Education. Singapura : NYPi.
Doris Chan. 2019. Problem Based Learning to Promote  STEM  Education.  Singapura  : NYPi.
Evangeline Chen. 2019. Engaging the Young Generation. Singapura : NYPi Evangeline  Chen.2019.  Learning  Design. Singapura : NYPi.
Huang  Shu  Hwei.  2019.  Understanding  of Data  Analytics  in  STEM.  Singapura  :
NYPi.
Pang  N.K.  2019.  Teaching  and  Learning assessment. Singapura : NYPi Soon  Tats  Fah.2019.  Design  Thinking. Singapura : NYPi.
_______. 2019. Application Oriented teaching &  Learning  through  Industry  Project. Singapura : NYPi.
Wee wen Shih. 2019. Innovation in Teaching & Learning of Mathematics. Singapura : NYPi.
Yoon  eng  Tong.  2019.  MarkerSpaceNYP.
Singapura : NYPi.