Membangun Masa Depan Pembelajaran Matematika: Dosen UM Kembangkan Platform AR Cerdas Berbasis TPACK

Malang – Transformasi digital di dunia pendidikan terus menghadirkan berbagai inovasi yang bertujuan meningkatkan kualitas pembelajaran. Menjawab tantangan tersebut, tim peneliti dari Departemen Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Negeri Malang (UM) tengah mengembangkan sebuah platform pembelajaran geometri ruang berbasis Augmented Reality (AR) yang terintegrasi dengan asesmen adaptif dan learning analytics. Platform ini dirancang dalam kerangka Technological Pedagogical and Content Knowledge (TPACK) untuk mendukung peningkatan pemahaman konseptual mahasiswa.

Penelitian ini dipimpin oleh Dr. Tomi Listiawan, M.Pd. bersama tim yang terdiri atas akademisi dan peneliti dari berbagai institusi, di antaranya Dr. Anita Dewi Utami, M.Pd., Ramdhan Fazrianto Suwarman, M.Si., Dr. M. Zainudin, M.Pd. dari BRIN, serta Assoc. Prof. Tommy Tanu Wijaya, Ph.D. dari Beijing Normal University, Tiongkok. Kolaborasi lintas institusi ini menjadi langkah strategis dalam menghasilkan inovasi pendidikan yang tidak hanya relevan secara nasional, tetapi juga memiliki daya saing global.

Menurut Dr. Tomi Listiawan, pembelajaran geometri ruang masih menjadi tantangan bagi banyak mahasiswa karena menuntut kemampuan visualisasi spasial yang tinggi. Tidak sedikit mahasiswa yang mengalami kesulitan dalam memahami representasi tiga dimensi maupun menghubungkannya dengan konsep matematis yang bersifat abstrak.

“Mahasiswa sering kali memahami rumus, tetapi mengalami kesulitan ketika harus memvisualisasikan objek ruang atau menjelaskan hubungan antar konsep. Oleh karena itu, kami mengembangkan platform yang memungkinkan mahasiswa berinteraksi langsung dengan objek geometri dalam lingkungan Augmented Reality sehingga proses belajar menjadi lebih konkret dan bermakna,” jelas Tomi.

Melalui teknologi AR, mahasiswa dapat mengamati, memutar, memperbesar, dan memanipulasi berbagai objek geometri ruang secara interaktif. Pengalaman belajar yang imersif ini diharapkan mampu membantu mahasiswa membangun representasi mental yang lebih kuat terhadap konsep-konsep geometri.

Tidak hanya menghadirkan visualisasi tiga dimensi, platform ini juga dilengkapi dengan fitur asesmen adaptif yang secara otomatis menyesuaikan tingkat kesulitan soal berdasarkan respons pengguna. Dengan demikian, setiap mahasiswa akan memperoleh pengalaman belajar yang lebih personal sesuai dengan kemampuan dan kebutuhan masing-masing.

Sementara itu, fitur learning analytics memungkinkan dosen memonitor aktivitas belajar mahasiswa secara real time. Data yang dihasilkan dapat dimanfaatkan untuk mengidentifikasi kesulitan belajar, memetakan perkembangan pemahaman, serta merancang intervensi pembelajaran yang lebih tepat sasaran. Kehadiran dashboard analitik ini diharapkan dapat memperkuat praktik pedagogi berbasis data di perguruan tinggi.

Penelitian ini menggunakan pendekatan Design-Based Research (DBR) dengan model Plomp yang menekankan proses pengembangan secara iteratif melalui tahapan investigasi awal, desain, realisasi, evaluasi, hingga implementasi. Pendekatan tersebut memungkinkan platform yang dikembangkan terus disempurnakan berdasarkan hasil validasi ahli maupun umpan balik pengguna.

Salah satu aspek yang menjadi kebaruan penelitian ini adalah integrasi menyeluruh antara AR, asesmen adaptif, learning analytics, dan kerangka TPACK dalam satu ekosistem pembelajaran matematika. Integrasi ini diharapkan dapat menjadi model baru dalam pengembangan pembelajaran matematika berbasis teknologi di perguruan tinggi.

Selain menghasilkan platform pembelajaran inovatif, penelitian ini juga menargetkan publikasi pada jurnal internasional bereputasi, pengembangan model integrasi TPACK, serta pendaftaran Hak Kekayaan Intelektual (HKI) atas sistem yang dikembangkan.

Di tengah percepatan transformasi digital pendidikan, inovasi seperti ini diharapkan dapat menjadi kontribusi nyata dalam mempersiapkan calon guru matematika yang adaptif, reflektif, dan mampu memanfaatkan teknologi secara efektif dalam proses pembelajaran.