Основы научных исследований

Оглавление 
 

1 

Министерство образования и науки Российской Федерации 
Сибирский федеральный университет 
 
 
 
 
 
 
Т. Н. Сафронова, А. М. Тимофеева, Т. Л. Камоза 
 
 
 
 
ОСНОВЫ  
НАУЧНЫХ  ИССЛЕДОВАНИЙ 
 
Учебное пособие  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Красноярск 
СФУ 
2016 

Оглавление 
 

2 

УДК 378.147.88(07) 
ББК 74.580.268я73 
          С218 
 
 
 
Р е ц е н з е н т ы: 
И. П. Березовикова, доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры товароведения и экспертизы товаров, технологии общественного питания ЧОУ ВО Центросоюза РФ «Сибирский университет потребительской кооперации»;   
Ю. В. Платонова, кандидат биологических наук, доцент кафедры 
технологии хранения и переработки зерна ФГБОУ ВО «Красноярский         
государственный аграрный университет» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Сафронова, Т. Н.  
С218            Основы научных исследований : учеб. пособие / Т. Н. Сафронова, А. М. Тимофеева, Т. Л. Камоза. – Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 
2016. – 168 с. 
ISBN 978-5-7638-3428-4 
 
Рассчитано на освоение студентами дисциплины «Основы научных           
исследований» с целью формирования знаний, умений и навыков, связанных          
с научно-исследовательской деятельностью и необходимых для работы на предприятиях ресторанно-гостиничных комплексов. 
Предназначено для студентов направления подготовки 101100.62 «Гостиничное дело» профиль 101100.62.01 «Ресторанная деятельность» очной формы 
обучения. 
 
 
Электронный вариант издания см.: 
http://catalog.sfu-kras.ru 
УДК 378.147.88(07) 
ББК 74.580.268я73 
 
ISBN 978-5-7638-3428-4                                                            © Сибирский федеральный  
                                                                                                          университет, 2016 

Оглавление 
 

3 

 
 
 ОГЛАВЛЕНИЕ 

 
 
ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................................... 5 
 
1. НАУКА  И  ОРГАНИЗАЦИЯ  
    НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ  РАБОТЫ  В  РОССИИ ....................................... 6 
1.1. Понятие науки. Значение науки в современном обществе ...................................... 6 
1.2. Политика государства в сфере науки и технологий ................................................. 8 
1.3. Управление наукой и ее организационная структура ............................................ 10 
1.4. Подготовка научных и научно-педагогических работников ................................. 13 
1.5. Научно-исследовательская работа студентов ......................................................... 18 
 
2. КЛАССИФИКАЦИЯ  НАУК  И  ЭТАПЫ  
    НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ  РАБОТЫ ............................................................ 22 
2.1. Классификация наук .................................................................................................. 22 
2.2. Уровни, формы и методы научного познания ........................................................ 24 
2.3. Этапы научно-исследовательской работы .............................................................. 29 
 
3. ПЕРВЫЙ  ЭТАП   НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ  РАБОТЫ ........................... 31 
3.1. Выбор цели, направления и темы научно-исследовательской работы ................. 31 
3.2. Планирование научно-исследовательской работы ................................................. 35 
 
4. ПОИСК,  ОБРАБОТКА  И  НАКОПЛЕНИЕ  
    НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ  ИНФОРМАЦИИ ............................................................... 39 
4.1. Виды информации и изданий ................................................................................... 39 
4.2. Организация работы с научной литературой .......................................................... 42 
4.3. Написание литературного обзора по теме исследования ...................................... 50 
 
5. ОРГАНИЗАЦИЯ  ИССЛЕДОВАНИЙ ............................................................................. 53 
5.1. Методы исследования ............................................................................................... 53 
5.2. Экспериментальные исследования. Классификация  
       и виды эксперимента ................................................................................................. 60 
5.3. Методика проведения экспериментальных работ .................................................. 63 
5.4. Представление данных эксперимента ..................................................................... 64 
 
6. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ  ОБРАБОТКА  ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ  ДАННЫХ ......... 69 
6.1. Метрологическое обеспечение экспериментальных исследований ..................... 69 
6.2. Классификация погрешностей измерения исследуемых величин ........................ 71 
6.3. Оценка погрешности ................................................................................................. 73 
6.4. Установление корреляционной зависимости .......................................................... 79 
6.5. Уравнение регрессии. Метод наименьших квадратов ........................................... 81 
6.6. Регрессионный анализ ............................................................................................... 85 
 
 

Оглавление 
 

4 

7. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ  МЕТОДЫ  ПЛАНИРОВАНИЯ  ЭКСПЕРИМЕНТА ............. 92 
7.1. Назначение и этапы математического планирования эксперимента .................... 92 
7.2. Входной и выходной факторы. Параметр оптимизации ........................................ 93 
7.3. Выбор модели ............................................................................................................. 97 
7.4. Многофакторные регрессивные модели. Полный  
       факторный эксперимент .......................................................................................... 100 
7.5. Обработка результатов многофакторного эксперимента .................................... 107 
7.6. Интерпретация и оптимизация регрессивной модели .......................................... 110 
7.7. Программы статистического анализа STATISTICA, SPSS .................................... 112 
 
8. ОФОРМЛЕНИЕ  РЕЗУЛЬТАТОВ  НАУЧНОЙ  РАБОТЫ .......................................... 115 
8.1. Виды представления результатов НИР ................................................................. 115 
8.2. Структура и оформление отчета о НИР ................................................................ 117 
8.3. Формы обмена научной информацией .................................................................. 125 
8.4. Публикационная активность ученых. Индекс  
       цитирования, импакт-фактор .................................................................................. 131 
 
9. СОЗДАНИЕ  НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ  ПРОДУКЦИИ .......................................... 135 
9.1. Виды и характеристика результатов научно-технической деятельности .......... 135 
9.2. Интеллектуальная собственность .......................................................................... 138 
9.3. Авторское право ...................................................................................................... 139 
9.4. Патентное право ...................................................................................................... 141 
9.5. Оформление патентных прав ................................................................................. 146 
 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................................................................................... 152 
 
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ  СПИСОК ................................................................................ 153 
 
ПРИЛОЖЕНИЯ .................................................................................................................... 160 
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Значение G (f, N)-критерия Кохрена, где f – число степеней  
                                   свободы, N – число выборок (уровень значимости 0,05) .............. 160 
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Значение t(f)-критерия Стьюдента, где f – число  
                                 степеней свободы (уровень значимости 0,05) .................................. 160 
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Значение F(f1 f2)-критерия Фишера, где f1 – число степеней  
                                  свободы; f2 – число степеней свободы знаменателя  
                                  (уровень значимости 0,05) ................................................................. 161 
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Пример оформления титульного листа отчета о НИР ..................... 162 
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Пример оформления реферата отчета о НИР .................................. 163 
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Примеры библиографических записей  
                                  использованных источников ............................................................. 163 
 

Введение 
 

5 

 
 
 ВВЕДЕНИЕ 

 
В современных условиях конкуренции и борьбы на мировых 
рынках особое значение приобретает подготовка в высшей школе высококвалифицированных специалистов, имеющих высокую общенаучную подготовку, способных к самостоятельной творческой работе, к внедрению            
в производственный процесс результатов исследовательской работы. Элементы научного исследования все в большей мере входят в функционирование современного производства, т. к. разработка новых технологических 
процессов и механизмов для их реализации, внедрение достижений науки 
в производство требуют постоянного поиска новых идей, проведения исследований, выбора оптимальных параметров и режимов технологических 
процессов. 
Учебное пособие «Основы научных исследований» предназначено 
для освоения студентами направления подготовки 101100.62 «Гостиничное 
дело» профиля «Ресторанная деятельность». Целью дисциплины является 
формирование знаний, умений и навыков проведения научных исследований, обработки результатов, распространения результатов работы в профессиональной среде, подготовки выступлений перед научной аудиторией, 
материалов к публикации.  
Пособие содержит основные сведения об организации научноисследовательской работы в России, о методологии научных исследований 
в области ресторанной деятельности. Особое внимание уделяется научному 
эксперименту, излагаются вопросы планирования эксперимента, математического обеспечения научных исследований, математического моделирования 
технологических процессов, использования и применения программного 
обеспечения 
при 
проведении 
и 
обработке 
результатов 
научноисследовательской работы. Рассмотрены вопросы оформления и внедрения 
результатов НИР в производство, охраны интеллектуальной собственности, 
составления научно-технического отчета, структуры научных публикаций. 
В результате изучения дисциплины студенты должны ознакомиться 
с методическим подходом к научному исследованию, приобрести навыки 
работы с библиотечными каталогами, научной литературой. Студенты 
должны знать основные направления исследований в области ресторанной 
деятельности, уметь выбрать тему исследования, планировать и организовать эксперимент, обосновать выбор методов исследования, обрабатывать 
результаты измерений, сопоставлять результаты эксперимента с теоретическими моделями и формулировать выводы научного исследования,             
составлять доклад или статью по его результатам.  

1. Наука и организация научно-исследовательской работы в России 
 

6 

  
1 

 НАУКА  И  ОРГАНИЗАЦИЯ  
 НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ  РАБОТЫ  
 В  РОССИИ 

 
 
1.1. Понятие науки. Значение науки  
в современном обществе 
 
Наука – это сфера человеческой деятельности, направленная 
на выработку и систематизацию новых знаний о природе, обществе, мышлении и познании окружающего мира. 
Это понятие включает в себя как деятельность, направленную на получение нового знания, так и результат этой деятельности – сумму полученных к данному моменту научных знаний, образующих в совокупности 
научную картину мира.  
Наука в широком смысле включает в себя все условия и компоненты 
соответствующей деятельности: разделение и кооперацию научного труда; 
научные учреждения, экспериментальное и лабораторное оборудование; 
методы научно-исследовательской работы; понятийный и категориальный 
аппарат; систему научной информации; всю сумму накопленных ранее  
научных знаний. 
Непосредственными целями науки являются описание, объяснение         
и предсказание процессов и явлений действительности, составляющих предмет её изучения, на основе открываемых ею же законов, т. е. теоретическое 
отражение действительности. 
Задачами науки являются: собирание, описание, анализ, обобщение  
и объяснение фактов; обнаружение законов движения природы, общества, 
мышления и познания; систематизация полученных знаний; объяснение 
сущности явлений и процессов; прогнозирование событий, явлений и процессов; установление направлений и форм практического использования 
полученных знаний. 
Слова «наука» и «ученый» вошли в употребление лишь в XVIII–XX вв., 
а до этого естествоиспытатели называли свое занятие «натуральной философией». Хотя эмпирические исследования известны еще с античных времен, а научный метод был в своих основах разработан в Средние века,          
начало современной науки восходит к Новому времени, периоду, называемому научной революцией, произошедшей в XVI–XVII вв. в Западной          
Европе. 
Наука в допетровской России отставала от Европы [57]. Это объясняется слабыми культурными связями, недостаточно большим влиянием 

1.1. Понятие науки. Значение науки в современном обществе 
 

7 

Византии, ограниченным распространением переводных научных трудов, 
культурными и социальными особенностями. Первая древнерусская математическая работа создана новгородским монахом Кириком в 1136 г. 
Позднее переводились и распространялись книги по космографии, логике, 
арифметике. В XVII веке в России появляются первые университеты: школа 
боярина Ф. М. Ртищева (1648 г.), школа С. Полоцкого (1665 г.), Славяногреко-латинская академия (1678 г.). В отличие от науки, в области техники 
значительного отставания от Европы не было. Наука как социальный институт возникла в России при Петре I, когда в Сибирь и Америку им было 
отправлено несколько экспедиций, в том числе Витуса Беринга и Василия 
Татищева, первого русского историографа. Первым государственным учреждением, в котором собирались с 1714 г. книги, в том числе рукописные 
и старопечатные (ксилографы и литографии) на восточных языках, была 
Кунсткамера Петра Великого (в настоящее время – Музей антропологии        
и  этнографии им. Петра Великого РАН) [41]. В 1725 г. была открыта Петербургская академия наук, куда были приглашены многие известные учёные 
Европы. Большой вклад в развитие русской науки сделал академик Михаил 
Ломоносов, в 1755 г. им был основан Московский университет. В 1765 г. 
учреждено первое русское научное общество – «Вольное экономическое 
общество». В 1783 г. с целью изучения и совершенствования русского литературного языка основана Российская академия. Потребность в образованных чиновниках, врачах, агрономах и др., особенно остро выявившаяся 
после реформы государственного управления и создания министерств 
(1802 г.), вызвала рост числа учебных заведений. Были созданы лицеи, 
университеты в Дерпте, Казани, Харькове, Петербурге, Киеве и др. 
Организационная модель российской науки к 1917 г. состояла из Петербургской академии наук, университетов, специальных учебных институтов, научных обществ, немногочисленных лабораторий ведомств            
и предприятий, ведомственных и межведомственных ученых комитетов          
и комиссий. Академия наук являлась высшим научным учреждением страны 
и состояла из пяти лабораторий, семи музеев, одного института.  
Наука в СССР была одной из наиболее развитых отраслей народного 
хозяйства [48]. В научных организациях работало 0,3 % населения СССР. 
Наиболее развиты были технические науки и естественно-научные дисциплины, имелись значительные достижения и в гуманитарных науках. Научные сотрудники работали как в Академии наук СССР, так и в отраслевых  
и республиканских академиях в различных предприятиях министерств. 
Отрасли экономики, созданные наукой в СССР, – атомная энергетика,    
самолётостроение, космонавтика, вычислительная техника. В советской 
науке существовал идеологический контроль – оценка государственными  
и партийными органами Советской России научных направлений и иссле

1. Наука и организация научно-исследовательской работы в России 
 

8 

дований с точки зрения их соответствия господствующей идеологии        
марксизма-ленинизма и заявленной цели общественного развития – построению социализма и коммунизма. 
В современной России насчитывается около 3,5 тыс. организаций, 
занимающихся научными исследованиями и разработками. Около 70 % 
этих организаций принадлежит государству. В период 1995–2005 гг. российские учёные опубликовали 286 тыс. научных статей, которые в мире 
были процитированы 971,5 тыс. раз (по анализу публикаций в 11 тыс.          
научных журналах в мире). По итогам 2005 г. Россия занимала 8-е место          
в мире по количеству опубликованных научных работ и 18-е место –             
по частоте их цитирования. При этом в период 1999–2003 гг. на долю российских ученых приходилось 3 % от глобального числа публикаций в научных 
изданиях. Однако, по оценке Королевского общества (Великобритания), 
опубликованной 28 марта 2011 г., доля российских ученых в период 2003–
2008 гг. стала менее 2 %, тем самым оказавшись вне первой десятки государств (ранее занимаемое Россией 10-е место в этот раз заняла Индия).         
В России работают тысячи учёных с большим объёмом международного 
цитирования (десятки и сотни ссылок на их работы). Среди них преобладают 
физики, биологи и химики. С 2000 по 2007 гг. число патентных заявок     
на изобретения в России увеличилось на 47 % (с 26,7 тыс. до 39,4 тыс.); это 
второй по величине прирост среди стран «Большой восьмёрки». В 2015 г. 
по количеству статей Россия заняла 15-е место как по рейтингу Web of 
Science, так и по рейтингу Scopus.  
Наука в обществе – это ведущий, наиболее активный элемент,              
задающий тон и ритм для других элементов «наукоёмкого» общества – 
технонауки, бизнеса, финансовой системы, искусства и т. п. 
 
 
1.2. Политика государства  
в сфере науки и технологий 
 
Законодательной основой регулирования отношений между 
субъектами научной и научно-технической деятельности, органами власти 
и потребителями научной и научно-технической продукции стал Федеральный закон от 23 августа 1996 г. № 127-ФЗ «О науке и государственной 
научно-технической политике» [2]. Согласно этому закону выделяются     
несколько принципов научно-технической политики: признание науки социально значимой отраслью; гарантии приоритетного развития фундаментальных научных исследований; интеграция научной, научно-технической 
и образовательной деятельности на основе различных форм участия работников, аспирантов, студентов вузов в научных исследованиях; поддержка

1.2. Политика государства в сфере науки и технологий 
 

9 

конкуренции и предпринимательской деятельности в области науки и техники; развитие научной и инновационной деятельности посредством создания системы государственных научных центров; концентрация ресурсов 
на приоритетных направлениях; стимулирование научной, инновационной 
деятельности. 
20 декабря 2012 г. Правительство Российской Федерации утвердило 
Государственную программу Российской Федерации «Развитие науки        
и технологий» на 2013–2020 гг. [16]. Целями Государственной программы 
являются формирование конкурентоспособного и эффективно функционирующего сектора исследований и разработок и обеспечение его ведущей 
роли в процессах технологической модернизации российской экономики. 
Задачи Государственной программы: развитие фундаментальных научных 
исследований; создание опережающего научно-технологического задела  
на приоритетных направлениях научно-технологического развития; институциональное развитие сектора исследований и разработок, совершенствование 
его структуры, системы управления и финансирования, интеграция науки  
и образования; формирование современной материально-технической базы 
сектора исследований и разработок; обеспечение интеграции российского сектора исследований и разработок в международное научно-технологическое 
пространство. Общий объём финансового обеспечения Государственной 
программы согласно бюджетному сценарию в 2013–2020 гг. в ценах соответствующих лет составляет 1603,3 млрд рублей. Ход реализации и достижение цели Государственной программы характеризуются следующими 
основными показателями: 
● увеличение удельного веса России в общем числе публикаций            
в мировых научных журналах, индексируемых в базе данных «Сеть науки» 
(Web of Science) до 3 % к 2020 г.; 
● рост числа публикаций российских авторов в научных журналах, 
индексируемых в базе данных «Скопус» (Scopus), в расчёте на 100 исследователей до 13 ед. к 2020 г.; 
● увеличение числа цитирований в расчёте на одну публикацию российских исследователей в научных журналах, индексируемых в базе данных «Сеть науки» (Web of Science), до четырех ед. к 2020 г.; 
● рост коэффициента изобретательской активности (числа отечественных патентных заявок на изобретения, поданных в России, в расчёте          
на 1 тыс. человек населения) до 2,8 ед. к 2020 г.; 
● увеличение удельного веса машин и оборудования в возрасте            
до пяти лет в общей стоимости машин и оборудования в организациях, 
выполняющих научные исследования и разработки, до 65 % к 2020 г.; 
● увеличение удельного веса публикаций в соавторстве с зарубежными учёными в общем количестве публикаций российских авторов в на

1. Наука и организация научно-исследовательской работы в России 
 

10 

учных журналах, индексируемых в базе данных «Скопус» (Scopus), до 36,8 % 
к 2020 г.; 
● уменьшение среднего возраста исследователей до 43 лет к 2020 г.; 
● увеличение удельного веса исследователей в возрасте до 39 лет         
в общей численности исследователей до 35 % к 2020 г.; 
● увеличение внутренних затрат на исследования и разработки до 3 % 
валового внутреннего продукта к 2020 г.; 
● рост удельного веса внебюджетных средств во внутренних затратах 
на исследования и разработки до 57 % к 2020 г.; 
● увеличение отношения средней заработной платы научных работников к средней заработной плате в соответствующем регионе до 200 %          
к 2020 г.; 
● увеличение удельного веса учреждений высшего профессионального образования во внутренних затратах на исследования и разработки     
до 15 % к 2020 г. 
 
 
1.3. Управление наукой  
и ее организационная структура 
 
В Российской Федерации управление научной деятельностью осуществляется на основе сочетания принципов государственного регулирования и самоуправления. Основной правовой формой отношений 
между научной организацией и заказчиком являются контракты на создание, передачу и использование научной продукции, оказание научных            
услуг.  
Министерство образования и науки Российской Федерации является 
федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции 
по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в сфере образования, научной, научно-технической и инновационной деятельности, нанотехнологий, интеллектуальной собственности,          
а также в сфере воспитания, социальной поддержки и социальной защиты 
обучающихся и воспитанников образовательных учреждений. Целями  
Минобрнауки являются: 
● обеспечение доступности качественного образования для всех слоев 
населения как основы социальной мобильности и снижения социальноэкономической дифференциации в обществе; 
● обеспечение текущих и перспективных потребностей экономики               
и социальной сферы в профессиональных кадрах необходимой квалификации, создание условий для развития непрерывного образования;