Теория и методология научных исследований

О. В. Кононова     В. М. Вайнштейн    А. Н. Мирошин 

 
 
  
 

ТЕОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ  
НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 

 
 
 

Учебно-методическое пособие  

 
 
  
  

 

 
 
 
 

 
 

Йошкар-Ола 

2018 

УДК 001.89(075.8)  
ББК 72я7 

 К 64 

 

Рецензенты: 

профессор кафедры строительных технологий и автомобильных дорог  

Поволжского государственного технологического университета, 

д-р техн. наук, академик РАЕ М. Г. Салихов; 

 

доктор технических наук, профессор, академик РААСН, зав. кафедрой 

строительных материалов и технологий ФГБОУ Мордовского  
государственного университета им. Н. П. Огарева В. Т. Ерофеев 

 
 

Печатается по решению 

редакционно-издательского совета ПГТУ 

 
 
 

Кононова, О. В. 

К 64  
Теория и методология научных исследований: учебно
методическое 
пособие 
/ 
О. В. Кононова, 
В. М. Вайнштейн, 

А. Н. Мирошин. – Йошкар-Ола: Поволжский государственный 
технологический университет, 2018. – 88 с. 
ISBN 978-5-8158-2009-8 

  

Изложены рекомендации по написанию и оформлению результатов 

научной работы. Приведены индивидуальные задания для приобретения 
навыков в области математического моделирования исследуемых объектов.  

Для магистрантов направления подготовки 08.04.01 «Строитель
ство». 

 

УДК 001.89(075.8)  

ББК 72я7 

 
 
ISBN 978-5-8158-2009-8 
© Кононова О. В., Вайнштейн В. М.,  

 
Мирошин А. Н., 2018 

 
© Поволжский государственный 

 
технологический университет, 2018 

ПРЕДИСЛОВИЕ 

 

Научно-технический прогресс невозможен без использования до
стижений в области информатизации. Особенностями научно-технической революции являются: 

1) возрастающая роль науки;  
2) автоматизация и физического, и умственного труда; 
3) бурный рост и ускоряющейся процесс обновления научно
технической информации; 

4) быстрая смена материалов, конструкций, машин, технологиче
ских процессов; 

5) резкое увеличение разновидностей инженерных решений; 
6) повышение уровня комплексной механизации и автоматиза
ции, а также систем управления. 

Внедрение научных достижений в производство выражается в 

росте производительности труда, снижении себестоимости продукции, повышении качества и долговечности продукции. 

В настоящее время, когда развитие общества характеризуется 

глубоким проникновением науки во все сферы материального производства, молодые специалисты должны быть вооружены новыми 
знаниями в области научных исследований и хорошо ориентироваться в поиске научной информации. 

Современное производство требует от специалиста умения само
стоятельно ставить и решать различные принципиально новые вопросы. Это невозможно сделать без овладения студентами современными знаниями в области теории и методологии научных исследований, поэтому дисциплина «Теория и методология научных исследований» является важной стороной обучения.  

 

 
 

ВВЕДЕНИЕ 

 

Введение в учебный процесс дисциплины «Теория и методология 

научных исследований» – важный этап совершенствования обучения 
в магистратуре. В ней рассматриваются вопросы методологии проведения научных исследований, а также способы их организации. 

Изучение данной дисциплины в вузе соответствует современным 

требованиям подготовки специалиста высшей квалификации, изложенным в федеральном государственном образовательном стандарте 
высшего образования по направлению подготовки 08.04.01 «Строительство» (уровень магистратуры). Студенты обязаны освоить важнейшие принципы и методы в области организации и выполнения 
научных исследований. 

При разработке и реализации программы магистратуры органи
зация ориентируется на конкретный вид профессиональной деятельности, к которому готовится магистр, исходя из потребностей рынка 
труда, научно-исследовательских и материально-технических ресурсов организации.  

Выпускник, освоивший программу магистратуры в соответствии 

с видом профессиональной деятельности, в области научных исследований готов решать следующие профессиональные задачи:  

- изучение и анализ научно-технической информации, отече
ственного и зарубежного опыта по профилю деятельности;  

- постановка научно-технической задачи, выбор методических 

способов и средств ее решения, подготовка данных для составления 
обзоров, отчетов, научных и иных публикаций;  

- математическое (компьютерное) моделирование поведения объ
ектов исследования, выбор адекватных расчетных моделей исследуемых объектов, анализ моделей по профилю деятельности;  

- постановка и проведение экспериментов, метрологическое 

обеспечение, сбор, обработка и анализ результатов, идентификация 
теории и эксперимента; 

- разработка и использование баз данных и информационных 

технологий для решения научно-технических и технико-экономических задач по профилю деятельности; 

- представление результатов выполненных работ, организация 

внедрения результатов исследования и практических разработок; 

- разработка конспектов лекционных курсов и практических за
нятий по дисциплинам профиля среднего профессионального и 
высшего образования, разработка методической документации для 
учебного процесса по профилю деятельности. 

Выпускник должен обладать следующими профессиональ
ными компетенциями в области экспериментально-исследовательской деятельности: 

- способностью разрабатывать методики, планы и программы 

проведения научных исследований и разработок, готовить задания 
для исполнителей, организовывать проведение экспериментов и испытаний, анализировать и обобщать их результаты (ПК-5); 

- умением вести сбор, анализ и систематизацию информации по 

теме исследования, готовить научно-технические отчеты, обзоры 
публикаций по теме исследования (ПК-6); 

- способностью разрабатывать физические и математические 

(компьютерные) модели явлений и объектов, относящихся к профилю деятельности (ПК-7); 

- владением способами фиксации и защиты объектов интеллекту
альной 
собственности, 
управления 
результатами 
научно
исследовательской деятельности и коммерциализации прав на объекты интеллектуальной собственности (ПК-8); 

- умением на основе знания педагогических приемов принимать 

непосредственное участие в образовательной деятельности структурных подразделений образовательной организации по профилю 
направления подготовки (ПК-9). 

В соответствии с профстандартом 40.011 «Специалист по науч
но-исследовательским и опытно-конструкторским разработкам», 
основная цель данного вида профессиональной деятельности – это 
выполнение фундаментальных и прикладных работ поискового, теоретического и экспериментального характера для определения технических характеристик новой техники в определенные сроки, а 
также комплекса работ по разработке конструкторской и технологической документации на опытные образцы изделий, изготовлению и 

испытаниям опытных образцов изделий, выполняемых по заявке 
заказчика (техническому заданию).  

К трудовым функциям относятся: 
- проведение работ по обработке и анализу научно-технической 

информации и результатов исследований; 

- выполнение экспериментов и оформление результатов исследо
ваний и разработок; 

- подготовка элементов документации, проектов планов и про
грамм проведения отдельных этапов работ. 

В результате изучения теоретического курса и выполнения экс
периментальных исследований студент должен освоить: 

- методологию и методику проведения научных исследований; 
- планирование и организацию научно-исследовательской работы; 
- принципы анализа необходимой информации по теме научного 

исследования. 

В процессе выполнения научной работы студент овладевает сле
дующими приемами: 

- разрабатывает теоретические предпосылки к исследованию; 
- формулирует цель и задачи исследования; 
- планирует и проводит эксперимент; 
- обрабатывает результаты измерений; 
- оценивает погрешность наблюдений; 
- сопоставляет результаты эксперимента с теоретическими пред
посылками; 

- формулирует выводы научного исследования; 
- составляет отчет, доклад и статью по результатам научного ис
следования. 

Овладение этими приемами дает возможность будущему специа
листу совершенствовать научно-исследовательскую работу, приобрести практические навыки, которые повышают его компетенцию, 
необходимую при внедрении в производство научных достижений.  

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НАУКЕ И НАУЧНЫХ  

ИССЛЕДОВАНИЯХ 

 

1.1. Основные понятия 

 

Наука – это непрерывно развивающаяся система знаний объек
тивных законов природы, общества и мышления, получаемых и превращаемых в непосредственную производительную силу общества в 
результате специальной деятельности людей.  

Науку можно рассматривать как специфическую форму обще
ственного сознания, основу которой составляют:  

1) система знаний;  
2) процесс познания закономерностей объективного мира;  
3) определенный вид трудовой деятельности;  
4) один из факторов общественного развития;  
5) процесс производства знаний и их использования. 
Цель науки – познание законов развития природы и общества и 

воздействие на них на основе использования знаний для получения 
полезных обществу результатов. 

Под теорией понимают учение об общественном опыте (практи
ке), формулирующее научные принципы и методы, которые позволяют обобщить, познать существующие процессы и явления, проанализировать действие на них разных факторов и предложить рекомендации по использованию их в практической деятельности людей. 

Проблема – сложный вопрос, задача, требующая разрешения, ис
следования. 

Метод исследования – способ теоретического исследования и 

практического осуществления какого-либо процесса. Метод – это 
инструмент для решения главной задачи науки – открытия объективных законов действительности. 

К классическим общим методам исследования относят методы 

индукции и дедукции, анализа и синтеза, сравнения результатов теоретических и экспериментальных исследований. 

Дедукция – способ исследования от общего к частному. 
Индукция – способ исследования от частного к общему. 

Любая научная теория, объясняя характер тех или иных процес
сов, всегда связана с определенным частным методом исследования. 
Опираясь на общие и частные методы исследования, ученые получают ответ на вопрос о том, с чего надо начинать исследование, как 
относиться к фактам, как обобщать материал, каким путем идти к 
выводам. В настоящее время все большее значение приобретают 
математические методы исследования, т.е. методы количественного 
изучения явлений и процессов, представляющие собой более высокую ступень научного исследования и позволяющие использовать их 
для инженерных расчетов. 

Научное исследование представляет собой изучение с помощью 

научных методов явлений и процессов, анализ влияния на них различных факторов, а также изучение взаимодействия между явлениями с целью получения убедительно доказанных и полезных для 
науки и практики результатов.  

Целью научного исследования является всестороннее и досто
верное изучение объекта, его структуры, свойств, связей на основе 
разработанных в науке принципов и методов познания, а также получение полезных для деятельности человека результатов.  

Основой разработки каждого научного исследования является 

методология, т.е. совокупность методов, способов и приемов, применяемых в определенной последовательности. В конечном счете, 
методология – это схема, план решения поставленной научноисследовательской задачи.  

Эмпирические задачи направлены на выявление, описание и кон
статацию различных факторов, связанных с изучаемыми явлениями и 
процессами. В научных исследованиях эмпирические задачи решаются разными методами познания: наблюдением и экспериментом. 

Наблюдение – это метод познания, при котором объект изучают 

без вмешательства в него, фиксируют, измеряют свойства объекта и 
характер их изменения.  

Экспериментальные исследования – это метод познания, в кото
ром проверяется истинность выдвигаемых гипотез или выявляются 
закономерности явлений. В отличие от наблюдения, в эксперименте 
исследователь вмешивается в изучаемый процесс, искусственно со

здавая условия, облегчающие изучение явления и устраняющие побочные факторы. 

Теоретические исследования направлены на изучение и выявле
ние причин, связей, взаимосвязей, позволяющих установить поведение объекта, определить и изучить его структуру, характеристику на 
основе разработанных в науке принципов и методов познания.  
В результате полученных знаний формулируют законы, разрабатывают теорию, проверяют факты. 

Одним из важных требований, предъявляемым к научному ис
следованию, является научное обобщение, которое позволяет установить взаимосвязь между изученными явлениями, процессами.  

Каждое научное исследование имеет тему. Обоснование темы – 

это важный этап в разработке научного исследования. 

 

1.2. Классификация и основные этапы  

научно-исследовательских работ 

 

Научно-исследовательские работы (НИР) классифицируют по 

различным признакам: 

1) видам связи НИР с общественным производством; 
2) степени важности исследования для народного хозяйства; 
3) зависимости от источника финансирования; 
4) длительности разработки; 
5) целевому назначению: теоретические, прикладные, научные 

разработки. 

 

1.3. Последовательность проведения исследовательских работ 

 
Процесс выполнения теоретических и прикладных НИР 

включает в себя шесть этапов: 

1 этап – формулирование темы исследования; 
2 этап – формулирование цели и задач исследования; 
3 этап – теоретические исследования; 

4 этап – экспериментальные исследования; 
5 этап – анализ и оформление научных исследований; 
6 этап – внедрение и оценка эффективности.  
На 1 этапе производятся ознакомление с проблемой, ознакомле
ние с литературой, определение важнейших направлений деятельности, составление аннотации и краткого плана исследования, разработка технического задания, составление календарного плана НИР, 
определение ожидаемого экономического эффекта.  

На 2 этапе выполняются подбор и составление библиографиче
ского списка литературы, изучение научно-технических отчетов, 
научных рефератов, источников информации. Создается научный 
обзор, содержащий всестороннее освещение состояния вопроса по 
теме исследования, позволяющий сформулировать методические 
выводы, а на их основе – цели и задачи исследования. 

3 этап исследования направлен на изучение физической сущно
сти рассматриваемых процессов и явлений. Исследователь формулирует гипотезу, выбирает и обосновывает модель объекта исследования. Выполняет теоретический анализ, используя методы математического моделирования.  

На 4 этапе формулируются цель и задачи эксперимента. Плани
руется эксперимент, выбираются средства измерения, обосновываются способы измерения. Подготавливается лабораторная база.  
Выполняется статистическая обработка экспериментальных данных. 

На 5 этапе проводится общий анализ теоретических и экспери
ментальных исследований, сопоставляются результаты эксперимента с научной гипотезой, анализируются расхождения, формируются 
научные и производственные выводы, составляется научный отчет. 
Научный отчет подлежит рецензированию. Утверждение научной 
гипотезы является основанием для создания научной теории.  

На 6 этапе результаты исследования внедряются на производ
стве. Определяется реальный экономический эффект. 

Научные разработки (опытно-конструкторская работа) вклю
чают следующие этапы: