Когнитивный компонент, основан на знании основ создания моделей и алгоритмов, для научных исследований, приобретения умений и навыков, формировании способностей, необходимых для научноисследовательской деятельности. Когнитивный компонент демонстрируется через знания правил моделирования профессиональных задач, законов поиска оптимальных решений, в выделении наиболее значимых задач проекта, в создании алгоритмов поиска оптимальных решений исследуемых проблем, владении основами компьютерного моделирования, владения информационными прикладными профессиональными программами и электронными образовательными ресурсами.
Деятельностный компонент, основан на комплексе умений и навыков научно-исследовательской деятельности, включающий способы проектной деятельности, выдвижение и проверку гипотез, генерирование альтернативных вариантов, экспертную оценку и отсеивание неприемлемых вариантов, построение математической модели, формирование моделирующего алгоритма, оптимизацию решения математической модели, визуальное отображение результатов решения задачи, анализ результатов, варьирование исходных данных и моделей в ряде последовательных итераций исследовательского процесса, создание базы данных и ряд других этапов.
Рефлексивно-оценочный компонент основан на анализе и оценке научно-исследовательской деятельности, направленной на раскрытие профессиональных знаний, умений, навыков. Процесс формирования научно-исследовательских компетенций оценивается следующими критериями: � приобретением научно-исследовательских умений и навыков работы в прикладных профессиональных проектах и в решении научных задач( когнитивный компонент);
� осуществлением научно-исследовательской деятельности с формированием и развитием профессиональных компетенций посредством выполнения междисциплинарных интегрированных проектов( деятельностный компонент).
Процесс развития научно-исследовательских компетенций студентов представлен нами с позиции системного подхода в виде следующих составляющих этаповˆ � Формулирование проблемы и оценка ее актуальности. � Литературный обзор. Патентный поиск. Анализ информации в Internet. � Определение главной цели исследования системы. Декомпозиция цели на подцели. Расстановка приоритетов. � Определение функций и структуры системы. � Генерирование множества альтернативных вариантов. � Принятие решения на основе прогнозирования результатов по таким критериям, как эффективность, практичность, надежность, устойчивость, адаптивность и др. � Разработка структуры информационного обеспечения системы. � Построение моделей системы: информационной, математической, имитационной, и др. � Формализованное представление исходной, промежуточной и выходной информации в виде схем, графиков, таблиц, аудио-, видео – документов; � Разработка алгоритмического и программно-математического обеспечения. � Разработка электронных образовательных ресурсов для проведения научных исследований. � Оптимизация решения поставленных задач с позиции экстремального значения целевой функции с учетом ограничений, накладываемых на параметры системы. � Конструкторско-технологическое проектирование. � Осуществление поэтапного мониторинга процесса создания новой системы и оценка качества в соответствии с заданными критериями эффективности. � Верификация и валидация результатов исследования. Проведение эксперимента. � Анализ результатов эксперимента. Оценка затрат финансовых, материальных, временных, эксплуатационных и др.
� Выполнение итерационного процесса создания и исследования системы путем внесения корректирующих действий на любом из этапов с целью определения диапазона исходных данных для получения оптимального решения. � Синтез оптимальной системы на основе проведенного научно-исследовательского анализа. В ходе экспериментальной работы в Нижневартовском нефтяном техникуме при подготовке будущих нефтяников с целью формирования и развития научно-исследовательской компетентности наблюдалась положительная динамика в обучении: улучшились показатели студентов, повысилась познавательная
129