Pemanfaatan Artificial Intelligent (AI) dalam pembelajaran matematika

Intelligent Tutoring System (ITS) : Ms Lindquist sebagai sistem bimbingan belajar berbasis AI

Assalamualaikum wr. wb, hai teman-teman sekalian ^_^

pada kesempatan kali ini saya akan membahas sebuah topik yang sangat menarik yaitu Artificial Intelligence (AI) dalam pembelajaran matematika. Kecerdasan Buatan (Artificial Intelligence) merupakan kawasan penelitian, aplikasi dan instruksi yang terkait dengan pemrograman komputer untuk melakukan sesuatu hal yang dalam pandangan manusia adalah cerdas (H. A. Simon [1987]).

Nah untuk pembahasan kali ini saya akan membahas sebuah produk kecerdasan buatan yang di gunakan dalam bimbingan belajar matematika yaitu Ms Lindquist. lebih sempit lagi disini saya akan menjelaskan cara kerja atau strategi Ms lindquist dalam membantu siswa dalam belajar Matematika. berikut adalah tampilan awal dari Ms Lindquist

Menurut Heffernan (2001), Ms. Lindquist memiliki lima tingkat masalah; (i) satu operator masalah, (ii) operator satu masalah yang melibatkan jarak, laju dan waktu, (iii) dua operator masalah yang melibatkan bentuk linear, (iv) dua operator masalah yang melibatkan pembagian dan kurung, dan (v) tiga dan empat operator masalah. Setelah siswa memilih level yang ingin dia kerjakan, siswa disajikan dengan masalah untuk melambangkan ekspresi aljabar untuk kuantitas yang diberikan sebagai frasa bahasa Inggris. Siswa akan dipromosikan ke bagian berikutnya jika dia menjawab dengan benar baris pertanyaan berikutnya. Diagram berikut menunjukkan layar yang menginformasikan pengguna jumlah percobaan dan jumlah pertanyaan yang dijawab dengan benar.

Heffernan (2001) menjelaskan bahwa Ms. Lindquist menggunakan kriteria penguasaan yang sederhana. 

Siswa harus mendapatkan sejumlah jawaban yang benar untuk melewati level dan melanjutkan ke pertanyaan baru. Dalam Ms. Lindquist, jumlah masalah yang harus dijawab oleh siswa dengan benar adalah tiga, empat atau lima pertanyaan, tergantung pada konteksnya. Ms Lindquist melibatkan para siswa dalam dialog yang mencoba untuk mendorong siswa untuk memecahkan masalah matematika meskipun siswa tidak menjawab masalah dengan benar pada awalnya. Masalah baru hanya akan diberikan begitu siswa menyelesaikan masalah sebelumnya. Setelah level selesai, siswa akan maju ke level berikutnya.

Heffernan (2001) lebih lanjut menjelaskan bahwa Ms. Lindquist menggunakan kriteria penguasaan yang sederhana. Siswa harus mendapatkan sejumlah jawaban yang benar untuk melewati level dan melanjutkan ke pertanyaan baru. Dalam Ms. Lindquist, jumlah masalah yang harus dijawab oleh siswa dengan benar adalah tiga, empat atau lima pertanyaan, tergantung pada konteksnya. Ms Lindquist melibatkan para siswa dalam dialog yang mencoba untuk mendorong siswa untuk memecahkan masalah matematika meskipun siswa tidak menjawab masalah dengan benar pada awalnya. Masalah baru hanya akan diberikan begitu siswa menyelesaikan masalah sebelumnya. Setelah level selesai, siswa akan maju ke level berikutnya.

Ms. Lindquist menggunakan lima strategi tutorial yang berbeda; i) Artikulasi konkret; ii) Jelaskan dalam bahasa Inggris terlebih dahulu; iii) Memperkenalkan Variabel; iv) Ubah masalah menjadi contoh untuk dijelaskan, dan v) Dipotong untuk dikejar. 

Strategi pertama

Strategi pertama mengharuskan siswa untuk mengerjakan contoh konkret, yang akan memudahkan mereka untuk memahami dan dengan demikian mampu menulis ekspresi aljabar penuh. Misalnya, jika jawaban untuk solusi matematika adalah "800-40 / x", di mana "x" adalah simbol aljabar yang tidak diketahui, sistem akan memandu siswa untuk menyelesaikan bagian "40 / x" dengan memberikan contoh konkret , dan ini diikuti oleh sub-tujuan yang melibatkan pengurangan tersebut. Siswa akan diberikan panduan langkah demi langkah untuk mencapai sub-tujuan, yang kemudian menuntun mereka dalam menyelesaikan seluruh masalah.

Strategi Kedua

Strategi kedua adalah strategi 'Jelaskan dalam bahasa Inggris pertama'. Strategi ini didasarkan pada gagasan bahwa siswa lebih akrab dengan mengekspresikan ide dalam bahasa Inggris daripada menggunakan ekspresi aljabar. Dengan demikian, strategi ini akan memandu siswa untuk mencapai tujuan dalam menerapkan penjelasan dalam bahasa Inggris dan dengan demikian langkah demi langkah, menerjemahkan masalah matematika ke dalam ekspresi aljabar. Gambar 6 mengilustrasikan berbagai jendela dalam sistem Ms. Lindquist.

Strategi ketiga
Strategi selanjutnya adalah memperkenalkan variabel. Ms Lindquist akan memberikan contoh untuk menjelaskan strategi yang digunakan, sehingga memberikan perancah kepada siswa dengan memperkenalkan variabel. Siswa meningkatkan kemampuan mereka untuk menulis ekspresi untuk masalah kata dengan mempraktekkan masalah-masalah semacam ini. Sebagai contoh, ketika sistem memberikan tugas yang solusinya adalah "7s + 10a", siswa akan dipandu untuk menuliskan "x + y" dari tugas pertama. Oleh karena itu, Ms Lindquist akan menggunakan strategi scaffolding untuk membimbing siswa untuk mendapatkan "7s" dan "10a". Akhirnya siswa akan mendapatkan solusi untuk masalah sebagai "7s + 10a".

Strategi Keempat

Strategi keempat yang digunakan dalam Ms Lindquist adalah konversi masalah menjadi contoh. Strategi ini didasarkan pada premis bahwa siswa belajar dengan baik ketika disajikan dengan contoh yang lengkap. Oleh karena itu, strategi ini memandu siswa untuk menerjemahkan masalah dari kata ke simbol. Siswa juga akan dipandu untuk menerjemahkan simbol ke dalam masalah kata. Heffernan (2001) percaya bahwa mendapatkan latihan dalam menerjemahkan kata ke simbol dan sebaliknya adalah penting dalam pembelajaran aljabar.

Strategi kelima 

Strategi terakhir yang termasuk dalam Ms. Lindquist adalah ‘Cut to the chase’. Sistem hanya memberi siswa jawaban langsung ketika siswa tidak dapat menyelesaikan masalah. Ini untuk memastikan bahwa siswa akan melanjutkan ke masalah berikutnya dan program akan mencoba untuk membimbing siswa lagi. Mungkin benar bahwa siswa tidak belajar banyak tentang masalah jika mereka hanya diberi jawaban. Namun, trade off adalah bahwa siswa akan dapat bekerja pada lebih banyak masalah dalam jumlah waktu yang terbatas dibandingkan dengan strategi lain yang Ms Lindquist sediakan.

berdasarkan strategi yang penulis jelaskan diatas, bagaimana tanggapan pembaca mengenai hal tersebut? 
menurut pembaca, efektifkah jika MS lindquist di pakai sebagai tutor pembelajaran matematika?