Menurut laporan PISA tahun 2018, kemampuan siswa Indonesia di bidang sains dan membaca tidak mengalami perbaikan sejak survei tahun 2006, sedangkan kemampuan di bidang matematika ada peningkatan dibandingkan tahun 2006 namun kembali menurun lagi di tahun 2018. Kemajaun teknologi dan perubahan yang terjadi memberikan kesadaran baru bahwa Indonesia tidak lagi berdiri sendiri. Indonesia berada di tengah-tengah dunia yang baru, dunia terbuka sehingga orang bebas membandingkan kehidupan dengan negara lain. Oleh karena itu, kita seharusnya dapat meningkatkan sumber daya manusia Indonesia yang tidak kalah bersaing dengan sumber daya manusia di negara-negara lain. Untuk mengejar ketertinggalan siswa Indonesia dalam kemampuan sains, membaca, dan matematika, perlu dilakukan terobosan dalam sistem pendidikan. Pengamat Pendidikan dari Eduspec Indonesia, Indra Charismiadji mengatakan, sistem pendidikan Indonesia saat ini belum dapat menjawab tantangan global.
Salah satu cara mengejar ketertinggalan pendidikan indonesia adalah dengan menerapkan Science, Technology, Engineering and Math (STEM). Sistem ini bertujuan untuk mengintegrasikan mata pelajaran dan mengkorelasikannya dengan kehidupan sehari-hari, juga dengan proses pembelajaran yang melibatkan tujuh keahlian utama bagi siswa abad 21, yaitu: kolaborasi, kreatif, berpikir kritis, komputerisasi, pemahaman budaya, dan mandiri dalam belajar serta berkarier. saat ini materi kurikulum STEM telah dipersiapkan untuk diterapkan di sekolah-sekolah dalam negeri. Kurikulum tersebut mengajarkan anak didik tentang computational thinking. Dalam artian, bukan sekadar belajar menekan tombol, melainkan belajar memecahkan masalah dengan teknologi, atau berpikir layaknya komputer. Dalam era digital ini, dimana dunia kerja mengarah ke globalisasi, kompetisi dalam dunia kerja menuntut kemampuan problem solving yang baik. Berpikir komputasional (Computational Thinking) mencakup kemampuan untuk pemecahan masalah (problem solving) dan pencarian solusi dengan memanfaatkan konsep dasar dalam informatika. Dengan berpikir komputasional, kita dapat mereformulasi persoalan yang kelihatan rumit menjadi persoalan yang dapat dipecahkan melalui pembatasan/reduksi persoalan, transformasi atau simulasi (Wing, 2006).
Politeknik Negeri Malang dalam hal ini menjadi salah satu Biro/Perwakilan dari Bebras internasional (bebras.org) di wilayah Kota Malang dan sekitarnya yang memiliki fokus dalam menggelar Tantangan Bebras (Bebras Challenge) secara periodik per tahun untuk mengedukasi konsep berpikir komputasional dan informatika kepada siswa sekolah pada berbagai tingkatan usia. Kegiatan PKM (Pengabdian Kepada Masyarakat) ini berfokus dalam bidang informatika dengan mengedukasi kemampuan berpikir kreatif, kritis dan komunikasi serta kolaborasi bagi siswa-siswi SMP Islam yang disebut sebagai computational thinking, yang ditujukan untuk membantu meningkatkan kemampuan berpikir komputasional pada siswa-siswi SMP Islam, dengan didahului dengan pelatihan Berpikir Komputasional untuk guru-guru yang langsung berperan mendidik siswa-siswi di sekolah. Dengan adanya pelatihan berpikir komputasional, diharapkan kemampuan problem solving pada guru dapat meningkat untuk selanjutnya para guru dapat mengajarkannya kepada siswa-siswi mereka.
