Shimon Schocken: Pembelajaran komputer secara otodidak

Shimon Schocken and Noam Nisan mengembangkan sebuah kurikulum untuk siswa-siswi mereka agar mereka dapat merakit sebuah komputer secara bertahap. Saat mereka menaruh bahan pelajaran itu secara online -- membagikan perangkat, simulator, spesifikasi chip dan alat-alat pengembangan lainnya -- mereka sangat terkejut ketika ribuan orang mengambil kesempatan ini untuk belajar dan bekerja secara otodidak, bahkan mengatur kelas-kelas secara mandiri di Kelas Online Masal Terbuka yang pertama -- Massive Open Online Course (MOOCs). Sebuah ajakan untuk mengesampingkan nilai dan melibatkan motivasi pribadi untuk belajar.

Ini kakek saya,

Salman Schocken.

Beliau berasal dari keluarga miskin tak berpendidikan

dengan enam anak kecil sebagai tanggungan.

Saat beliau berumur 14 tahun, beliau terpaksa

meninggalkan bangku sekolah demi membantu menghidupi keluarganya.

Beliau tidak pernah kembali bersekolah.

Beliau malahan membangun kerajaannya sendiri,

kerajaan yang berisikan toko-toko serba ada.

Salman adalah orang yang sangat, sangat perfeksionis,

dan setiap asetnya merupakan permata

arsitektur Bauhaus.

Beliau merupakan seorang otodidak,

dan seperti hal lainnya, dia melakukan proses belajar dengan cara yang luar biasa.

Beliau dikelilingi oleh orang-orang muda

seperti sarjana muda yang belum dikenal pada saat itu, seperti Martin Buber,

dan Shai Agnon dan Franz Kafka,

dan beliau membayar setiap orang upahnya masing-masing setiap bulan

supaya mereka dapat menulis dengan tenang.

Akan tetapi, di akhir tahun 30-an, Salman dapat menduga apa yang akan terjadi.

Beliau melarikan diri dari Jerman bersama dengan keluarganya,

dan meninggalkan semua yang telah ia bangun.

Toko-toko serba ada miliknya disita.

Tanpa lelah, beliau menghabiskan sisa hidupnya

mempelajari seni dan budaya.

Orang yang bahkan tidak lulus sekolah ini

akhirnya meninggal di usia 82 tahun.

Seorang intelektual yang tangguh, salah seorang pendiri

the Hebrew University di Yerusalem, dan juga CEO pertama,

serta pendiri Shocken Books,

percetakan yang telah diakui dan kemudian

dipindahtangan ke Random House.

Semua itu adalah wujud dari semangat belajar otodidak.

Dan ini orang tua saya.

Mereka pun tidak pernah mengenyam pendidikan di perguruan tinggi.

Mereka terlalu sibuk mengurus keluarga dan negara.

Namun, seperti halnya Salman, mereka merupakan

pelajar otodidak yang gigih dan tak kenal lelah, dan rumah kami penuh

dengan ribuan buku, musik, dan karya seni.

Saya ingat dengan jelas ayah saya berkata

bahwa pada saat setiap orang di wilayah ini memiliki TV,

dan kami hanya akan membeli radio biasa. (Tawa)

Dan ini saya,

saya sedang memegang sempoa,

namun sebenarnya itu merupakan alat yang menurut ayah saya

merupakan pengganti iPad. (Tawa)

Satu hal yang saya bawa dari rumah saya adalah paham

bahwa para pengajar tidak harus sekedar mengajar.

Malahan, mereka dapat memfasilitasi murid-murid dengan lingkungan dan sumber daya

yang dapat memicu kemampuan murid-muridnya untuk belajar sendiri.

Pembelajaran, penjelajahan, serta pemberdayaan secara mandiri

merupakan sisi positif dari pendidikan yang bagus.

Saya ingin menceritakan sebuah kisah mengenai pembelajaran,

dan pemberdayaan mandiri dalam mata pelajaran Ilmu Komputer

yang saya bangun bersama dengan rekan saya yang brilian, Noam Nisan.

Seperti yang Anda lihat di gambar tersebut, baik Noam dan saya

sejak awal sudah tertarik dengan prinsip-prinsip dasar sains,

dan seiring berjalannya waktu, saat pengetahuan kami akan

sains dan teknologi semakin bertambah,

kekaguman awal kami dengan dasar-dasar tersebut

malah semakin bertambah.

Tentunya tidak mengejutkan lagi apabila, kurang lebih 12 tahun yang lalu, saat

Noam dan saya telah menjadi profesor di bidang Ilmu Komputer,

kami berdua merasakan frustasi akan fenomena yang sama.

Dan seiring berjalannya jaman, komputer menjadi semakin kompleks.

Murid-murid kami kehilangan lahan untuk pohon-pohon yang ada,

dan memang, sangatlah mustahil untuk berhubungan

dengan jiwa dari mesin yang mereka tangani

dengan kotak hitam dari P.C. atau Mac yang diselubungi

oleh banyaknya lapisan perangkat lunak yang terkait satu sama lain.

Maka Noam dan saya mendapatkan ide; apabila kami ingin murid-murid kami

mengerti dan sepenuhnya memahami

kinerja komputer,

mungkin cara yang terbaik

adalah dengan menugaskan mereka untuk membangun

komputer serbaguna, hardware dan software yang utuh, dapat berfungsi dan mudah digunakan,

dari nol, dimulai dengan prinsip-prinsip dasar.

Sekarang kami harus memulai, dan Noam dan saya

memutuskan untuk membangun dasar dari katedral kami

pada fondasi bangunan yang paling sederhana,

yang disebut NAND.

NAND tidak lebih dari logika sepele

dengan empat lokasi input dan output.

Maka kami memulai perjalanan kami dan memberitahu murid-murid kami

bahwa Tuhan telah memberikan kami NAND -- (Tawa) --

dan menugaskan kami untuk merakit komputer, dan saat kami bertanya caranya,

Tuhan berkata, "Satu demi satu."

Maka kami mengikuti saran tersebut dan memulai

dengan NAND yang sederhana,

dan menuntun murid-murid kami melalui urutan-urutan

proyek yang rumit, dimana perlahan-lahan mereka merakit satu set chip,

satu platform hardware, satu assembler, sebuah mesin virtual,

sebuah sistem operasi dasar dan sebuah kompilator

untuk program Java yang mendasar yang kami sebut "JACK."

Para murid kami merayakan akhir dari tour de force ini

dengan menggunakan JACK untuk membuat permainan-permainan yang cukup keren

semacam Pong, Snake dan Tetris.

Anda bisa membayangkan betapa menyenangkan bermain

dengan Tetris yang telah Anda rakit sendiri di JACK

dan kemudian dikompilasi ke dalam bahasa teknis di komputer

yang Anda tulis sendiri, kemudian melihat hasilnya

di mesin yang telah Anda rakit

hanya dengan beberapa ribu NAND.

Ini merupakan kepuasan dari pencapaian pribadi

setelah beranjak dari prinsip-prinsip dasar ke sistem

yang luar biasa kompleks dan berguna.

Noam dan saya berjuang selama lima tahun untuk memandu

perjalanan ini dan menciptakan alat-alat beserta infrastruktur

yang akan memudahkan para murid untuk membuat sistem ini dalam satu semester saja.

Dan inilah tim yang telah membantu kami dan membuat segalanya mungkin.

Triknya adalah dengan menguraikan konstruksi komputer

menjadi modul-modul independen dalam jumlah yang sangat banyak,

tiap-tiap modul tersebut dapat dispesifikasikan,

dibuat dan dites dalam isolasi, terpisah dari proyek yang ada.

Dari sejak hari pertama, Noam dan saya memutuskan untuk

menyediakan semua langkah-langkah ini untuk umum

melalui open source di internet.

Maka spesifikasi setiap chip, API, deskripsi proyek,

perangkat lunak, simulator hardware, emulator CPU,

tumpukan-tumpukan slide, kuliah --

semuanya ada di Web

dan kamu mengundang semua dari seluruh dunia untuk melihat,

dan mengambil apapun yang mereka butuhkan,

juga melakukan apapun yang mereka mau dengan semua yang telah kami sediakan.

Kemudian sesuatu yang menarik terjadi.

Orang-orang datang.

Tak lama kemudian, ribuan orang

merakit mesin kami.

Dan NAND2Tetris menjadi kuliah online

terbesar, dan terbuka pertama,

meski tujuh tahun yang lalu, kami bahkan tidak tahu bahwa

kami melakukan sesuatu yang disebut MOOCs.

Kami hanya mengamati bagaimana kuliah-kuliah otodidak

dilakukan secara spontan

dengan material-material yang kami sediakan.

Misalnya, Pramode C.E.,

seorang insinyur dari Kerala, India,

mengorganisir para pelajar otodidak

yang merakit komputer kami di bawah panduan beliau.

Juga Parag Shah, insinyur lain dari Mumbai,

telah menjabarkan proyek-proyek kami menjadi

potongan-potongan kecil yang lebih mudah untuk disusun. Karenanya sekarang beliau

memulai program ilmu komputer do-it-yourself nya sendiri.

Orang-orang yang tertarik dengan kuliah-kuliah ini

biasanya mempunyai mentalitas sebagai hacker.

Mereka ingin tahu cara suatu alat beroperasi,

dan mereka melakukannya di dalam kelompok,

misalnya seperti sebuah kelompok hacker di Washington, D.C.

Mereka menggunakan materi kami untuk mengajar komunitas.

Dan karena materi-materi yang yang ada

tersedia untuk siapa saja, tiap-tiap orang mengambil

dan menggunakan materi tersebut untuk tujuan yang berbeda-beda yang sangat tak terduga.

Misalnya Yu Fangmin dari Guangzhou,

dia menggunakan teknologi FPGA

untuk merakit komputer kami dan menunjukkan caranya kepada orang lain

menggunakan klip video, dan Ben Craddock mengembangkan

permainan komputer yang sangat bagus yang menunjukkan

struktur internal CPU kami, yang berupa labirin 3-dimensi

yang sangat kompleks,

dikembangkan dengan mesin simulator Minecraft 3-dimensi.

Komunitas Minecraft menjadi luar biasa senang karenanya,

dan dalam sekejap Ben menjadi pusat perhatian media.

Dan memang, bagi segelintir orang,

dengan menggunakan NAND2Tetris,

mereka mendapatkan pengalaman hidup yang tak terlupakan.

MIsalnya, Dan Rounds, yang mempelajari musik

dan matematika, dari East Lansing, Michigan,

menulis mengenai kesuksesannya di website kami

beberapa minggu yang lalu, yang ingin saya bacakan di depan kalian.

Begini cerita Dan,

"Saya menggunakan materi kalian karena menurut saya,

memahami komputer sangatlah penting, seperti halnya belajar membaca dan berhitung,

dan saya berhasil. Saya tidak pernah belajar segiat ini,

dan tidak pernah merasa tertantang seperti ini.

Tapi setelah mengerti apa yang bisa saya lakukan sekarang,

saya bersedia melakukannya lagi dan lagi.

Untuk semuanya yang hendak menggunakan NAND2Tetris,

ini merupakan tantangan yang sulit, tapi anda harus mencobanya."

Maka Dan memberikan testimoninya ke para pelajar otodidak

yang juga belajar hal yang sama melalui Web, karena ketertarikan yang sama,

berasal dari insiatif yang serupa, dan ini sangatlah luar biasa,

karena bagi orang-orang ini,

nilai tidaklah penting.

Motivasi mereka hanyalah karena mereka mau melakukannya.

Mereka memiliki semangat belajar yang luar biasa.

Dan dengan paham tersebut,

saya ingin menyampaikan beberapa patah kata mengenai sistem penilaian tradisional di universitas.

Saya muak dengan sistem ini.

Kita semua terobsesi dengan nilai

karena kita semua terobsesi dengan data.

Dan karena sistem penilaian yang ada, kita semua takut untuk gagal,

padahal yang paling penting pembelajaran adalah

kegagalan.

Menurut Churchill, keberanian

merupakan kemampuan untuk bangkit dari satu kegagalan ke kegagalan lain

tanpa kehilangan antusiasme untuk belajar. (Tawa)

Dan [Joyce] berkata bahwa kesalahan

merupakan kunci bagi penemuan dalam pembelajaran.

Namun kita tidak mampu mentoleransi kesalahan,

dan malah memuja nilai-nilai,

Maka kami mengkoleksi nilai-nilai B+ dan A- Anda semua

dan kami merata-rata semua itu menjadi sebuah angka semacam 3,4

yang kemudian tertera di dahi anda.

Kemudian nilai tersebut mendefinisikan diri Anda.

Menurut saya, kita telah melebih-lebihkan omong kosong ini,

dan sistem penilaian telah merendahkan martabat kita.

Karenanya, saya ingin menyampaikan satu-dua patah kata mengenai upgrading,

dan membagikan kepada Anda sekalian, sekilas mengenai proyek yang sedang saya kerjakan

yang tidaklah sama dengan proyek saya sebelumnya,

tapi memiliki karakteristik yang sama, yaitu pembelajaran otodidak,

pembelajaran dengan cara mempraktekkan apa yang telah dipelajari,

penjelajahan secara mandiri, serta pembangunan komunitas.

Proyek ini meliput kurikulum Matematika untuk anak-anak TK sampai siswa-siswi SMA,

dimulai dari Matematika dasar,

dan kami melakukan semua ini melalui tablet, karena kami percaya bahwa

Matematika, seperti hal-hal lain, harus diajarkan secara pribadi.

Inilah yang kami lakukan. Pada dasarnya, kami mengembangkan

sejumlah aplikasi untuk telepon genggam. Masing-masing menjelaskan

tentang konsep-konsep Matematika tertentu .

Contohnya,

saat anda berhadapan dengan sebuah konsep seperti misalnya sebuah bidang --

kami juga menyediakan satu set alat yang dapat

digunakan oleh anak tersebut agar dia dapat belajar.

Jadi saat satu bidang membuat kami tertarik, maka

yang normalnya kita lakukan adalah mempetak-petakkan area tersebut

menjadi satu bentuk dan menghitung

seberapa banyak petak yang dibutuhkan untuk membentuk bidang tersebut.

Dan latihan simpel semacam ini memberi anda

pengertian akan bidang tersebut.

Mari lihat step selanjutnya, bagaimana dengan bidang yang ini?

Agak susah mempetak-petakkan bidang ini, bukan?

Karenanya, anda dapat menggunakan

alat-alat lainnya melalui proses mencoba

dan membuat kesalahan,

dan pada satu titik anda akan menemukan bahwa satu hal

yang dapat anda lakukan terhadap beberapa perubahan bentuk yang ada

adalah hal berikut: Anda memotong bidang ini,

lalu menyusun ulang bagian-bagian yang ada, menyatukan mereka,

dan lanjut ke pemetakkan seperti yang telah kita lakukan sebelumnya.

(Tepuk tangan)

Nah, perubahan bentuk semacam ini

tidak merubah ukuran dari bentuk asli bidang,

maka anak berumur 6 tahun yang menggunakan aplikasi ini

belajar mengenai algoritma dengan kreatif

yaitu dengan cara menghitung bidang dari jajar genjang yang ada.

Dan kami tidaklah melengser para guru.

Kami yakin bahwa para pendidik seharusnya diberdayakan, bukan malah digantikan.

Mari kita lanjutkan, bagaimana dengan segitiga?

Setelah melalui proses jatuh-bangun yang sama,

anak tersebut akan menemukan, baik dengan sendirinya maupun dengan bantuan orang lain,

bahwa ia dapat mereplika bidang tersebut,

kemudian memutar replika tersebut,

menyatukannya dengan bidang awal; dilanjutkan dengan proses yang kita lakukan sebelumnya:

potong, susun, dan gabungkan -- ups -- rekatkan,

dan petakkan.

Nah, transformasi ini telah menggandakan bidang awal.

Karenanya, kita baru saja belajar

bahwa luas segitiga tersebut sama dengan luas persegi panjang ini

dibagi dua.

Namun kita mempelajarinya secara otodidak.

Maka, sebagai tambahan pembelajaran geometri,

anak tersebut telah belajar mengenai strategi sains

yang cukup canggih, misalnya seperti pengurangan,

yang merupakan seni dari

mengubah masalah yang rumit menjadi sesuatu yang simpel,

atau penyamarataan, yang merupakan inti

dari disiplin ilmu pengetahuan,

juga fakta bahwa beberapa bentuk sifatnya konstan

dalam beberapa perubahan tertentu.

Dan semua ini merupakan sesuatu yang dapat dipelajari oleh anak kecil

dari usia yang sangat dini dengan aplikasi mobile.

Inilah yang sedang kami lakukan sekarang:

Pertama-tama, kami menjabarkan kurikulum Matematika sekolah dasar sampai dengan SMA

menjadi bermacam-macam aplikasi.

Dan karena kami tidak dapat melakukannya sendirian,

kami mengembangkan sebuah piranti untuk mengembangkan aplikasi,

dan setiap orang, orangtua, atau siapa aja

yang tertarik dengan mata pelajaran ini,

dapat menggunakan alat ini untuk mengembangkan aplikasi serupa

di tablet tanpa perlu memprogram alat itu sebelumnya.

Kemudian, kami menggabungkan ekosistem

dimana setiap pelajar dapat beradaptasi di dalamnya

dengan menggunakan aplikasi yang berbeda-beda menurut metode belajar mereka masing-masing.

Alasan di balik semua ini

adalah rekan saya Shmulik London,

dan, seperti yang anda lihat, seperti halnya

Salman 90 tahun yang lalu,

triknya adalah bergaul dan berada di kumpulan orang-orang yang brilian,

karena pada akhirnya,

semua ini berpusat di orang-orang.

Dan beberapa tahun yang lalu, saya sedang berjalan di Tel Aviv

dan saya melihat sebuah graffiti di dinding,

dan saya sangat tertarik dengannya

sampai-sampai sekarang saya selalu menceritakan ini kepada murid-murid saya.

Dan saya juga ingin membagikannya kepada anda.

Saya tidak tahu ada berapa banyak orang di sini yang familiar

dengan istilah "mensch."

Pada dasarnya istilah tersebut berarti menjadi manusia

dan melakukan hal yang benar.

Dan yang tertulis di graffiti tersebut adalah,

"High-tech schmigh-tech.

Hal yang paling penting adalah menjadi mensch." (Tawa)

Terima kasih. (Tepuk tangan)

(Tepuk tangan)