Подготовка высококвалифицированных специалистов для железнодорожной отрасли должна осуществляться с применением новой стратегии развития образовательного процесса, включающего модернизированные формы и методики, базирующиеся на передовых достижениях науки и техники. Все более необходимой и целесообразной становится комплексная работа по внедрению в учебный процесс современных интерактивных тренажеров, имитирующих работу реальных механизмов, систем и оборудования. Наряду с этим особую актуальность приобретает имитационное моделирование производственных процессов. Это один из действенных методов, помогающий не только получить научные знания, но и помочь отработать и смоделировать учебную или производственную ситуацию, решить ее, не прибегая к излишним затратам. В качестве примера к обучения с использованием современных технологий, рассматривается модель организации учебного процесса для студентов среднего профессионального образования на основе системнодеятельностного и компетентностного подходов, направленных на активное применение имитационного моделирования в учебном процессе. Как показывает опыт, подобная учебная деятельность способствует лучшему усвоению академических знаний за счет их систематизации, алгоритмизации и проработки на разных уровнях с учетом межпредметных связей. Такая работа дополняет знания хорошими навыками, делает их более прочными ввиду активного практического обучения и погружения в предмет, приближает студентов к реальным условиям труда, а значит, формирует у них качества и компетенции, присущие конкурентоспособному специалисту железнодорожной отрасли.