Мендалиева Д.К., Талапова Р.Т

 
                
 
 
 
 
БҚМУ Хабаршы №4-2016ж.  
 
28 
 
UDC 37.025.7:376(045) 
Galiyev T.T. – doctor of pedagogical sciences, professor,  
S.Seifullin Kazakh Agrotechnical University 
E-mail:
 
galiev.1945@mail.ru
 
Abdyrov A.M. – doctor of pedagogical sciences, professor,  
S.Seifullin Kazakh Agrotechnical University 
E-mail: abdyrov@rambler.ru 
Aldabergenova S.S. – Master of Engineering, PhD student,  
S.Seifullin Kazakh Agrotechnical University 
E-mail: ASS_1982@mail.ru 
Aldabergenova A.S. – Master of Philology,  
S.Seifullin Kazakh Agrotechnical University  
E-mail: Arinov_1982@mail.ru 
 
THE FORMATION OF SYSTEMIC THINKING IN LEARNING 
 
Abstract.  The  article  focuses  on  the  issue  of  shaping  learners’  systems  thinking 
skills in the context of traditional education using specially elaborated system methods that 
are  implemented  based  on  the  standard  textbook.  Applying  these  methods  naturally 
complements  the existing  learning  process  and  contributes to  an  efficient  development  of 
learners’  intellectual  capabilities  and  the  necessary  skills  for  a  holistic  discovery  of  the 
world.  The  learning  process  provides  training  in  a  number  of  specific  skills  for  having  a 
comprehensive  approach  to  organizing  and  implementing  cognitive,  theoretical  and 
practical activity, while providing opportunities for learners to acquire and apply various 
forms  of  activity  and  actions  which  contribute  to  improve  the  efficiency  and  quality  of 
learning, the learner’s competitive ability as well as to intensify the learning process. Along 
with  achieving  the  main  learning  goal  and  providing  learners  with  new  knowledge,  skills  and 
practices,  the  proposed  techniques  and  methods  include  the  implementation  of  the  acquired 
knowledge in research and art.  
Keywords:  Learning  process;  comprehensive  approach;  systems  as  a  means  of 
achieving a goal.  
 
Introduction.  One  of  the  objectives  of  the  present  article  is  to  highlight  the 
importance of shaping comprehensive and global thinking habits among young people and 
professionals,  which  are  necessary,  today,  for  the  good  functioning  of  society,  state  and 
humanity  in  general.  As  an  example,  Kazakhstan has never  set  such  a  goal.  Besides,  the  national 
system of education lacks learning programs and methods that are required to achieve it. 
The  implementation  of  the  comprehensive  approach  includes  not  only  the 
elaboration of some proper learning methods, but also their application by the learners. A 
systematic use of these methods in the learning process and independent work contributes 
to the shaping of some specific system representations. One special feature of this approach 
is that it is in line with traditional education and constitutes its developing component. The 
very  process  of  shaping  systems  thinking  has  a  considerable  impact  on  the  learners’ 
intellectual  capabilities.  Besides,  experiments have  shown  that  this  process  contributes  to 
build consistency of generated knowledge and of the corresponding subject matter thinking. 
A  targeted  shaping  of  systems  thinking  and  perceptions  among  the  learners  along 
with  their  acquiring  and  implementing  relevant  methods  and  activities  is  one  of  the  key 
factors of the learning process intensification. 
The  use  of  standard  textbooks  and  learning  materials  increases  the  efficiency  of 
shaping  systems  thinking  and  approach  knowledge  and  skills.  At  the  same  time,  these 
learning materials are interpreted as a holistic information system, and we suggest that the 
already mentioned comprehensive methods should be used when dealing with it.  

 
                
 
 
 
 
БҚМУ Хабаршы №4-2016ж.  
 
29 
  The notion of systems thinking used in our research. Our own research has shown 
that the implementation of the systems approach to the learning process is one of the major 
conditions to build systems thinking in learning. 
The  authors  of  the  study  [1]  state  that  the  systems  approach  modifies  the  way  of 
defining  the  subject,  the  research  program,  knowledge  frameworks,  their  interrelation 
guidelines,  the  logics  of  cognitive  movement  within  the  subject,  the  way  of  building  a 
theoretical picture. In this respect, systems thinking makes it possible to find one’s way in 
the  ever-increasing  knowledge  flows,  gives  an  opportunity  to  select  knowledge  to  one’s 
liking and to integrate them with a view to builda tentative basis for dealing with various issues 
emerging from a new research subject and with finding a way to tackle them. 
A common methodological position of systems thinking is to interpret the entities of 
any science from one and the same viewpoint in one of their universal forms of being: in the form 
of systems perceived as a whole in union with their parts’ inner complexity and organized nature. 
“If  a  learner  has  a  well-shaped  tentative  representation  of  a  subject’s  systems 
foundations, he will find it easy to make sense of new knowledge; he can catalogue them 
by  subject, by this subject’s level structures; he is also able to determine the appearance of new 
features  in  these  structures’  elements  ad  relationships,  to  pick  necessary  information  out  of  the 
totality  of  knowledge  with  a  view  to  construct  the  subject  and  solve  respective  tasks,  and  to 
accentuate the “trunk” part of the studied subject at different levels of learning” [1]. 
Z.A. Reshetova asserts that learning to think systematically is a socially recognized 
need. The current learning practices are not, however, aimed to build this skill among the 
learners.  Shaping  the  learners’  theoretical  thinking  skills  in  modern  scholarly 
generalizations, which are expressed by the systems approach principles, is a major issue in 
the  learning  process.  The  systems  approach  is  interpreted  as  a  methodological  basis  for 
introducing the subject matter of an academic discipline and for organizing the acquisition 
process  in the  form  of  a  theoretical activity  aimed at researching  the  subject  as  a  system. 
The very process of such an activity forms the systematic methods and technologies, which 
act  for  the  learners  as  a  cognitive  tool,  whose  acquisition  becomes  a  cognitive  way  of 
making sense of a subject [2]. 
The  systematic  way  of  organizing  and  implementing  cognitive,  theoretical  and 
practical  activity,  based  on  the  systems  approach,  in  the  process  of  interiorizing  activity 
becomes one of the ways of systems thinking. 
We  define  systems  thinking  as  an  indirect  and  generalized  reflection  of  real  life, 
which  is  based  on  the  consistency  principle  and  is  related  to  the  implementation  of  the 
systems approach in human cognitive, theoretical and practical activity. 
Methods  and  techniques  for  shaping  systems  thinking  in  learning.  One  of  the 
fundamental ideas of the present study is to show the importance of implementing into the 
education  system  the  systems  approach  as  a  research,  construction  and  implementation 
methodology  of  all  education  system  components  as  systems  and,  above  all,  of  the 
integrated activity organization of the learners. 
In  our  experiments, the  process  of  forming  systems  thinking  skills,  among  others, 
has been carried out within the context of a conventional lesson using a standard textbook. 
Fig.  1  shows  the  overview  a  working  combination  of  traditional  and  innovative  training, 
which  ensures not  only  a remarkable  achievement  of  the aims  and  objectives  of  a  lesson, 
but  also  the  development  of  systems  thinking  skills  and  of  the  systems  approach  to  the 
learners’  cognitive  and  other  activities.  What  is  meant  here  is  the  introduction  of  an 
unconventional,  supplementary  kind  of  training,  aimed  at  implementing  the  systems  approach,  at 
considerably  improving  the  efficiency  and  quality  of  the  learning  process  itself,  and,  finally,  at 
emphasizing the learners’ independent and creative involvement in the learning process. 
The study of the learning material based on the systems approach has been carried 
out using specially developed methods and techniques, including: 
1.  An accelerated analysis  of the textbook and its components as systems  with a 
view  to  conduct  an  in-depth  study  of  them  and,  subsequently,  synthesize,  specify, 

 
                
 
 
 
 
БҚМУ Хабаршы №4-2016ж.  
 
30 
generalize, systematize, create a conceptual system model of the studied information, make 
conclusions, reflect on them, etc. 
It  has  been  suggested  that,  for  a  quicker  immersion  into  the  studied  material,  the 
learners should make use of the textbook’s table of context, which were later used to create 
a conceptual model of the studied material’s system. 
2.  A  consistent,  thorough  and  extended  analysis  of  the  original  learning  material 
(i.e. presented in a textbook) as a system, synthesis, specification, synthesis and systematization of the 
revealed  information,  construction  of  the  conceptual  model  of  the  information  system  under  study, 
interpretation of the obtained model, conclusions, reflection on them. 
The  above-mentioned  work  with  the  studied  information  has  been  supplemented 
with  practical  work  on  using  the  acquired  knowledge  at  the  “standard”  level,  at  that  of 
creativity and at that of research. Besides, the learners carried out, with a view to develop 
their  self-management  skills,  self-organization  of  learning,  self-control  and  self-assessment  of  the 
acquired knowledge and skills using special three-level evaluation cards. Advanced, intermediate and 
low levels have been established as criteria. 
3. System structurization, study and “twisted” presentation of information about the 
investigated entity. In line with the given method, the manifold study of the investigated entity and 
of its components has been carried out using the following kinds of activity and actions: 
- analyzing the entity and its components; 
-  modelling  and  monitoring  (original  and  modified)  conditions  for  the  entity’s 
existence, functioning and evolution; 
- studying and monitoring (exterior and inner) factors, which are capable of modifying the 
status of the entity and of its components, along with consequences of these factors’ impact; 
- monitoring the condition of the entity and of its components; 
-  practical  work  on  meeting  the  challenged,  implementing  the  acquired  knowledge  at 
“standard” (knowledge and skills meeting the education standards), creativity and research levels; 
- identifying and studying problems and challenges, problem-solving; 
-  scientific  research  on  various  issues  related  to  the  studied  entity  and  its 
components, research methods, results managements, etc.; 
- predicting the future condition of the entity and of its components; 
-  investigating  and  taking  into  consideration  other  experiences,  acquiring  our  own 
experience (including the use of the systems approach in cognitive and other activity); 
- improving the entity and its components, methods of studying it, etc. 
A key element in implementing the method of system structurization, the manifold study 
“twisted” presentation of information about the investigated subject was the learners’ acquisition of 
the above-mentioned types of activity and actions along with corresponding thinking patterns. 
4.  Identifying  and  studying  the  hierarchy  and  the  hierarchical  relationships  of  the 
investigated  entity’s  system.  Non  only  vertical  relationships  (paragraph-chapter-unit-
textbook-science/branch of science, to which the given textbook belongs) have been established 
and monitored during the learning process, but also the horizontal ones (for example, relationships 
between paragraphs in the context of the studied chapter, etc.). 
5.  Studying the evolution dynamics of the studied entity and of its components as 
systems,  and  the  conditions  of  the  super-system,  to  which  the  studied  entity’s  system 
belongs. The entity under investigation, its super- and sub-systems are being studied, taking 
into consideration their past, present and future conditions. It is suggested that the methods 
proposed by us and/or other methods should be used to analyze, systematize and generalize 
the obtained information. 
Any  entity  can  be  studied  as  a  whole,  if  investigated  not  only  in  its  original 
condition, but also considering its functioning and behaviour under different conditions and 
under  the  influence  of  factors  that  are  capable  of  modifying  its  current  condition.  This  kind  of 
examination of the entities under consideration is extremely rare, especially, in high school. 
6.  Identifying,  in  learning  materials,  and  studying  entities  that  have  connections  with  other 
systems and super-systems, no matter if these entities had been previously studied or not. 

 
                
 
 
 
 
БҚМУ Хабаршы №4-2016ж.  
 
31 
As an example, the second paragraph in Chapter X, entitled “Theory and Practice of 
Educational  Work  in  a  Professional  Education  Institution”  (“Professional  Pedagogy”,  a 
textbook edited by the education specialist at the Russian Academy of Education S.Y. Batysheva), 
is dedicated to the systems and synergetic education theory [3]. 
The  learner must  be  familiar  with  certain  principles  of  the systems  and  synergetic 
approaches in order to understand and use in real life this theory. In the above-mentioned 
paragraph,  the  learner  will  meet  such  notions  as  “synergetic  condition”,  “synergetic  contact”, 
“synergism”, “synergetic theory of educational interaction”, “synergetic condition of mentality”, etc., 
and he or she will need to go beyond professional pedagogy to understand them. 
It  is  always  a  difficult  challenge  to  provide  such  an  information  system  with  the 
required  content,  integrity  and  accessibility  for  the  learners.  All  systems  methods 
mentioned in the present study are, nonetheless, employed to explore such entities. 
In most cases, the study of unknown entities is presented for informative purposes 
only, indicating major directions for further research. As practice shows, some authors use, 
when giving supplementary information, a great number of entities having connections to 
different super-systems and systems, which considerably reduces the efficiency of studying 
specific learning material. 
7. A systematic study of specific situations occurring in learning materials as well as 
of situations that can be introduced on purpose to reveal some other (i.e. not shown in the 
studied material) features of the entity. 
8. The  implementation  of  the  acquired  systems  thinking  knowledge  and  skills  and 
other  ways  of  thinking,  of  the  systems  and  other  (analytical,  factorial,  practical,  forward-
looking,  research,  etc.)  approaches  to  cognitive  and  other  activity  at  the  “standard”  level 
(knowledge and skills meeting official education standards), at creativity and research levels. 
9.  Systems  thinking  knowledge  and  skills  have  been  assessed  according  to  three 
levels: Low level, Intermediate level, Advanced level 
 
The proposed methods were gradually implemented into the learning process over a 
certain period of time, but only after all participants had mastered them, spending most of their 
time  on  getting  familiar  with  the  method  on  system  structurization,  study  and  “twisted” 
presentation of information about the investigated entity. 
All  those  who  participated  in  the  experiments  in  an  effort  to  master  the  proposed 
methods and types of activity and actions were controlled on an ongoing basis. Special self-study task 
cards containing self-management (self-organization, self-control, self-assessment) elements had been 
handed out to the participants for this purpose. 
The  use  of  three-level  cards  featuring  questions,  tasks  and assignments  of  varying 
degrees  of  complexity  and  meeting  relevant  education  standards  along  with  cards 
containing  questions,  tasks  and  assignments  aimed  for  creative  and  research  levels, 
provided  optimal  conditions  for  individualization  of  the  learning  process  and  for  control 
over the dynamics and outcomes of training. 
The  study  of  the  entity  under  investigation  (for  example,  learning  material)  using 
the  systems  approach  methods  was  first  carried  out  in  a  conventional,  or  “static”  way 
(considering how the material is presented in the textbook), and then under the influence of 
exterior conditions and factors. 
Main  results.  The  long-standing  implementation  of  the  above-mentioned  systems 
thinking  development  methods  has  shown  this  process’s  influence  on  the  increase  in  the 
efficiency and quality of learning, acquisition of knowledge and skills. 
Our  research  has  revealed  that  training  based  on  the  systems  approach  ensures 
thorough  understanding  (up  to  98%)  of  the  learning  material  while  reducing  time  input, 
which  is  due  to  the  intensification  of  the  learning  process  and  the  use  of  specially 
elaborated systems methods, as described above. 
The  acquisition  of  experience  of  systems  thinking and  of  the  systems  approach to 
cognitive  and  other  activity  has  considerably  contributed  to  the  speed,  efficiency  and 
quality  of  analytical,  synthetic,  research  and  practical  work  with  the  information  under 

 
                
 
 
 
 
БҚМУ Хабаршы №4-2016ж.  
 
32 
discussion,  its  understanding,  quick  generalization,  arrangement,  concretization  and  its 
unfolding and folding to the system’s conceptual model depending on the set objective. 
1. We have developed, in the learning context, the approach consisting in a flexible 
combination of traditional and supplementary/developmental teaching based on the systems 
approach with the use of specially worked out methods and techniques. 
2. The systems approach is implemented on the basis of a standard textbook that is 
considered to be an open information system. 
3.  We have  developed  and  successfully  implemented  into  the  learning  process  the 
totality  of  methods  necessary  for  shaping  systems  thinking  representations  and  skills  and  the 
systems approach to cognitive, theoretical and practical activities of learners and professionals. 
4.  Conditions  are  being  created,  in  the  process  of  shaping  systems  thinking  skills,  for 
acquiring the recommended types of activity facilitating the integrated discovery of real life. 
5.  After  many years of implementing in to teaching the teaching methods based on the 
systems approach, experiment shave established and confirmed a persistent and efficient impact of 
shaping the learners’ systems thinking skills on the development of their intellectual capabilities. 
6.  The  researchers  have  revealed  the  dependence  of  the  increase  in  the  learners’ 
growth  of  efficiency  and  quality  of  “subject  matter”  thinking  on the  extent to  which  they 
had acquired systems thinking skills. 
7.  The  existence  of  certain  systems  representations  along  with  systems  thinking 
skills  is  a  factor  in  intensifying  the  learning  process  and  increasing  the  efficiency  of  the 
learners’ independent work. 
8.  The  process  of  implementing  learning  practices  based  on  the  systems  approach  has 
revealed the mechanism of developing the learners’ creativity, the main components of which are: 
The proposed systems approach methods as well as a variety of activities that are to 
be understood and actively implemented; 
Problem, assignment and exercise books featuring three difficulty levels; 
Implementation  of  the  acquired  knowledge:  1)  at  the  “standard”  level  (solving 
problems and performing tasks that meet the education standard); 2) at the creativity level 
(solving problems and performing tasks that demand a creative approach); 3) at the research 
level (carrying out learning and scientific research that relate to the entity under study, to 
various problems and challenges). 

жүктеу/скачать 18,3 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: