Научно-исследовательская работа студентов

№ 1270

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Кафедра металловедения и физики прочности

А.М. Авдеенко
А.В. Кудря
Э.А. Соколовская

Научноисследовательская
работа студентов

Учебное пособие

Под редакцией профессора, 
доктора технических наук А.В. Кудри

Допущено учебнометодическим объединением 
по образованию в области металлургии в качестве
учебного пособия для студентов высших учебных
заведений, обучающихся по направлениям 
Металлургия и Физическое материаловедение

Москва   Издательский Дом МИСиС
2008

УДК 001.8 
 
A18 

Р е ц е н з е н т  
д-р физ.-мат. наук, проф. М.И. Киселев (МВТУ им. Н.Э. Баумана) 

Авдеенко А.М., Кудря А.В., Соколовская Э.А. 
А18  
Научно-исследовательская работа студентов: Учеб. пособие / Под ред. А.В. Кудри. – М.: Изд. Дом МИСиС, 2008. – 
78 с. 

Рассмотрены 
практические 
вопросы 
организации 
научноисследовательской работы студентов в области металловедения, прикладной 
физики металлов, прикладной информатики (в материаловедении), стандартизации и сертификации (в области экспертизы материалов). Проанализированы рациональные приемы при работе с литературой, при выборе методики 
эксперимента, его постановке, включая вопросы обработки и описания его 
результатов. Систематизированы существующие требования к содержанию и 
оформлению отчета о научно-исследовательской работе.  
Предназначено для студентов специальностей 150105, 150100, 150700, 
150702, 080801, 200503, 210602. Также будет полезно молодым исследователям в области материаловедения. 

© Государственный технологический  
университет «Московский институт 
стали и сплавов» (МИСиС), 2008 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

Предисловие..............................................................................................4 
1 Методология научного познания.........................................................6 
2 Методика выполнения  научно-исследовательской работы............13 
2.1 Общие положения.........................................................................13 
2.2 Цели и структура работы.............................................................14 
2.3 Подготовительный этап выполнения дипломной работы ........16 
2.3.1 Выбор предмета (объекта) и темы исследования...............16 
2.3.2 Аналитический обзор литературы, постановка задач 
исследования...................................................................................17 
2.4 Методика исследования...............................................................35 
2.5 Представление результатов и их обсуждение............................44 
2.6 Полезная литература ....................................................................51 
2.7 Оформление отчета об исследовании.........................................57 
3 Защита дипломной работы .............................................................69 
Приложение А Пример титульного листа........................................72 
Приложение Б Пример аннотации....................................................73 
Приложение В Примеры оформления ссылок.................................74 
Приложение Г Примерная структура отзыва...................................76 
Приложение Д Примерная структура рецензии ..............................77 
 

Предисловие 

Процесс обучения в высшей школе завершается подготовкой и 
защитой выпускной работы. Это может быть дипломная работа для 
инженера, выпускная работа для бакалавра и магистерская диссертация, завершающая обучение в магистратуре. В конечном итоге это 
пусть и небольшая, но самостоятельная научно-исследовательская 
работа, которая должна удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к научным исследованиям любого уровня. Они были выстраданы всем длительным путем развития науки, что позволило 
сформулировать некоторые единые критерии и методологию проведения научной работы. Есть перечень классических ошибок и недочетов – те пресловутые «грабли», на которые наступало не одно поколение исследователей. Старая истина о том, что «лучше учиться на 
ошибках других» справедлива и в науке. Полезен не только отрицательный, но и положительный опыт. Нет смысла заново «изобретать» 
велосипед, эффективнее использовать выработанные десятилетиями 
рациональные правила и приемы работы для решения стоящих задач. 
Публикаций, посвященных организации такого рода деятельности, 
немного, в основном они отражают формальные стороны подготовки 
выпускной (в широком смысле этого слова) работы и не рассматривают проблему выполнения научно-исследовательской работы по 
существу.  
Есть классический труд, посвященный обсуждению этих проблем, – пособие профессора Мстислава Андреевича Штремеля «Инженер в лаборатории (организация труда)», вышедшее в издательстве 
«Металлургия» более четверти века назад. Однако за это время произошли существенные изменения: появились новые специальности, 
широкое применение получили информационные технологии, прошла естественная смена научно-педагогических поколений. 
Отсюда и возникла необходимость написания данного учебного 
пособия, основной целью которого является оказание помощи начинающим исследователям в выработке правильной стратегии и тактики своей деятельности. 
В данном учебном пособии авторы ставили главной своей целью 
обратить внимание студентов на содержательную сторону вопроса: 
как сформулировать цель исследования, каким образом подготовить 
аналитический обзор литературы, как выстроить схему эксперимента, корректно обсудить его результаты, обобщить их в выводах. Об

суждение этих «вечных» вопросов ведется с учетом возможностей 
современных информационных технологий, ресурсов сети Интернет. 
В пособии содержится большой объем конкретного материала: список наиболее авторитетных научных периодических изданий, актуальная литература по ряду научно-методических направлений, ссылки на полезные информационные сайты. При его написании использованы опыт авторов по подготовке инженеров, магистров и бакалавров (более сотни выпускников) и более чем тридцатилетняя практика научно-исследовательской деятельности как в теоретической, 
так и в экспериментальной областях. Были учтены требования, содержащиеся в «Сборнике методических рекомендаций по оформлению результатов научно-исследовательских работ» (М.: МИСиС, 
2003), далее – «Сборник методических рекомендаций», и полезные 
рекомендации, приведенные в пособии проф. М.А. Штремеля «Инженер в лаборатории (организация труда)». 
Учебное пособие предназначено для студентов широкого круга 
специальностей по черной и цветной металлургии, материаловедению, стандартизации и сертификации, прикладной информатике, физике металлов, профильной подготовки бакалавров и магистров по 
направлению «Металлургия», «Физическое материаловедение». Авторы надеются, что пособие будет полезно начинающим научным 
руководителям не только при подготовке своих первых выпускников, но и при самостоятельной научной работе. 

1 МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ 

Научное познание – это активное освоение окружающего мира с 
использованием научной методологии как совокупности методов, 
принципов и правил научного познания и собственно учения о методологии познания. 
Применение научной методологии к процессу познания окружающего мира реализует научный метод, воплощающий единство 
всех форм знаний и алгоритмов процесса познания в естественнонаучных, технических и гуманитарных науках. Впечатляющие успехи 
познания в различных областях свидетельствуют, с одной стороны, 
об объективной реальности и материальности окружающего нас мира, с другой стороны, о единстве научных методов, принципов и способов познания мира.  
В основе современной научной методологии познания мира лежат 
две основные парадигмы, позволяющие реализовать познание в наиболее адекватной, эффективной и обоснованной форме.  
Во-первых, это представление об активном субъекте (субъект 
познания), познающем окружающий мир (объект познания). Вовторых, это парадигма познаваемости мира – т.е. обоснованное допущение о возможности познания окружающего мира и адекватности полученных знаний объекту познания, иными словами о возможности получения в большей или меньшей степени достоверного знания о мире. 
Научный метод реализуется на разных уровнях познания. Выделяют эмпирический и теоретический уровень. К эмпирическому 
уровню познания относят обычно наблюдение, измерение и эксперимент. 
Наблюдение – это исходный источник информации об окружающем мире, измерение – это численная фиксация количественных характеристик объекта или явления и, наконец, эксперимент – это активный процесс наблюдения и количественной оценки процесса или 
явления в специально созданных и контролируемых условиях. 
Эмпирический уровень познания дает первичную информацию об 
объекте или предмете исследования, отражает его конкретные особенности, индивидуальные и типичные проявления в различных условиях. Однако для оценки сущностных аспектов объекта или явления необходим переход на теоретический уровень познания. 

На теоретическом уровне процесс познания становится абстрактным, строятся гипотезы и теории, открываются законы природы. 
Основные методы теоретического уровня познания – это абстрагирование, формализация и аксиоматизация. 
Абстрагирование – это отвлечение от всех несущественных деталей изучаемого объекта или явления с одновременным выделением 
наиболее существенных свойств отношений или явлений. 
Формализация следует непосредственно за абстрагированием и 
представляет собой построение математических или иных (символьных) моделей, отражающих сущностные моменты исследуемого явления. 
Аксиоматизация представляет собой построение формализованных обобщений (на основе аксиом – т.е. утверждений, справедливость которых является самоочевидной и не требует доказательств). 
В качестве примера можно привести аксиоматизацию Евклида при 
построении евклидовой геометрии. Необходимо, однако, не упускать 
из вида тот факт, что с развитием науки система аксиом, на которой 
базируется построение той или иной гипотезы или теории, может 
меняться, т.е. аксиоматизация эволюционирует в процессе познания 
окружающего мира. 
Методы теоретического познания реализуются в виде конкретных 
приемов познания, выражающихся в виде парных диалектических 
категорий. Наиболее существенные из них это – анализ и синтез, 
индукция и дедукция.  
Анализ – это расчленение целого на составные части (свойства 
отношения) для более глубокого их изучения. Синтез – процесс противоположный анализу – это соединение ранее расчлененного (и поэтому более глубоко исследованного объекта или явления) в единое 
целое. 
Индукция – это метод рассуждений, в котором общий вывод строится на основе частных посылок (вербальный аналог синтеза). Дедукция – способ построения умозаключений, в котором из некоторого общего выводится заключение частного характера (вербальный 
аналог анализа). 
Реализуя методы научного познания с помощью конкретных 
приемов на теоретическом уровне, в ряде случаев (далеко не всегда!) 
удается построить гипотезы, теории и, наконец, открыть законы, 
описывающие фундаментальные сущностные особенности поведения объекта, явления или окружающего мира в целом.  

Структура (последовательность) познания на теоретическом 
уровне начинается с введения понятий, т.е. терминов, которым приписывается определенный смысл, являющихся творческим освоением познаваемого мира. 
Правильно введенные понятия, с одной стороны, имеют сущностный характер, т. е. отражают глубинные аспекты рассматриваемой 
проблемы, с другой стороны, позволяют осуществлять важнейшую – 
коммуникативную – сущность научного познания, т.е. по возможности однозначно трактовать явление или процесс и включать его в 
систему коллективного познания. 
Научные понятия представляются в виде научных терминов, т.е. 
знаков или сокращенных записей, однозначно соответствующих научному понятию.  
Требования к формулировке научных понятий и, соответственно, 
терминов – это общность, точность и возможность однозначного определения через понятия более широкого класса.  
Сформированные понятия позволяют выдвинуть определенные 
гипотезы (научные предположения), описывающие (формулирующие) в первом приближении причинно-следственные связи и отношения, имманентно присущие данному процессу, объекту или явлению.  
Выдвинутая гипотеза требует экспериментальной проверки (возвращение на эмпирический уровень познания). Проверка осуществляется на непротиворечивость следствий из гипотезы реальному 
объекту. Когда следствия из гипотезы не противоречат экспериментальным фактам, ее можно считать закономерностью природы.  
Если гипотеза – знание вероятное, то теория – знание достоверное, истинное в тех границах, в которых она подтверждена практикой. Под теорией, как качественно своеобразной формой научного 
знания, следует понимать такое истинное знание, которое существует как некоторая система логически взаимосвязанных предложений, 
отражающих существенные, т.е. закономерные, общие и необходимые внутренние связи той или иной предметной области.  
Таким образом, если от гипотезы теория отличается положительной определенностью своей истинностной оценки, являясь знанием 
достоверным, то от других видов достоверного знания, которое, в 
частности, выражено в фактофиксирующих предложениях (протокольных предложениях, статистических данных и т.п.), т.е научных 
фактах, теория отличается своей строгой логической организацией и 
своим объективным содержанием, состоящим в отражении сущности