STEM menjadi sebuah keharusan dalam mempersiapkan anak didik menghadapi dunia nyata yang penuh masalah dan siap dalam persaingan global. Sebab, Science, Technology, Engineering, and Mathematics adalah mata pelajaran yang saling berkaitan dalam kehidupan nyata manusia. Keempat bidang itu, saling kait mengait dan tak bisa berdiri sendiri. Namun, selama ini keempatnya dipelajari terpisah, jadi seolah-olah hanya bisa dipahami secara teori. Padahal, keempat bidang studi itu wajib dikuasai oleh anak didik supaya mereka bisa memecahkan masalah dalam dunia kerja, masyarakat, dan dalam semua aspek kehidupan. Dalam menghadapi era persaingan global, Indonesia pun perlu menyiapkan sumber daya manusia yang handal dalam disiplin-disiplin STEM secara kualitas dan mencukupi secara kuantitas.

Pengertian Pendidikan STEM

STEM merupakan akronim dari Science,Technology, Engineering, dan Mathematics. Istilah ini pertama kali diluncurkan oleh National Science Foundation (NSF) Amerika Serikat (AS) pada tahun 1990-an sebagai tema gerakan reformasi pendidikan untuk menumbuhkan angkatan kerja bidang-bidang STEM, serta mengembangkan warga negara yang melek STEM (STEM literate), serta meningkatkan daya saing global Amerika Serikat dalam inovasi iptek (Hanover Research, 2011).

Gerakan reformasi pendidikan STEM ini didorong oleh laporan dari berbagai studi yang menunjukkan terjadinya kekurangan kandidat untuk mengisi lapangan kerja di bidang STEM, tingkat literasi sains, serta posisi capaian siswa sekolah menengah AS dalamTIMSS dan PISA (Roberts, 2012). Selain itu, AS juga menyadari pertumbuhan ekonominya berjalan secara datar dan akan tersaingi oleh China dan India karena perkembangan sains, teknologi, enginering dan matematika dari kedua negara tersebut yang lebih maju. (Friedman, 2005).

Berdasarkan survey yang dilakukan bahwa pertumbuhan lapangan pekerjaan di bidang STEM diproyeksikan lebih tinggi dibandingkan dengan lapangan pekerjaan non-STEM. Selain itu, dari segi penghargaan, pekerjaan di bidang STEM akan memberikan income yang juga lebih tinggi dibandingkan dengan bidang pekerjaan non-STEM.

Pendidikan STEM adalah pendekatan dalam pendidikan di mana Sains, Teknologi, Teknik, Matematika terintegrasi dengan proses pendidikan berfokus pada pemecahan masalah dalam kehidupan sehari-hari yang nyata serta dalam kehidupan profesional. Pendidikan STEM menunjukkan kepada peserta didik bagaimana konsep, prinsip, teknik sains, teknologi, teknik dan matematika (STEM) digunakan secara terintegrasi untuk mengembangkan produk, proses, dan sistem yang bermanfaat bagi kehidupan manusia.

Sebagai komponen dari STEM, sains adalah kajian tentang fenomena alam yang melibatkan observasi dan pengukuran sebagai wahana untuk menjelaskan secara obyektif alam yang selalu berubah. Terdapat beberapa domain utama dari sains pada jenjang pendidikan dasar dan menengah, yakni fisika, biologi, kimia, serta ilmu pengetahuan bumi dan antariksa (IPBA). Teknologi merujuk pada inovasi-inovasi manusia yang digunakan untuk memodifikasi alam agar memenuhi kebutuhan dan keinginan manusia, sehingga membuat kehidupan lebih nyaman dan lebih aman. Teknologi menjadikan manusia dapat melakukan perjalanan secara cepat, berkomunikasi langsung dengan orang di tempat yang berjauhan, memperoleh makanan sehat, dan alat-alat keselamatan. Rekayasa (engineering) merupakan pengetahuan dan keterampilan untuk memperoleh dan mengaplikasikan pengetahuan ilmiah, ekonomi, sosial, serta praktis untuk mendesain dan mengkonstruksi mesin, peralatan, sistem, material, dan proses yang bermanfaat bagi manusia secara ekonomis dan ramah lingkungan. Selanjutnya, matematika berkenaan dengan pola-pola dan hubungan-hubungan, dan menyediakan bahasa untuk teknologi, sains, dan rekayasa. (af/spensa)