Изложены основы изобретательства и научных исследований. Приводятся принципы технического творчества, эффективное математическое моделирование для оптимизации, прогнозирования процессов и изобретательства, раздел защиты изобретательских разработок. Даны задания для самостоятельной работы, изложены вопросы для самопроверки и контрольные вопросы. Учебное пособие подготовлено на кафедре «Сварочное, литейное производство и материаловедение» Пензенского государственного университета и в Научно-исследовательском институте плавки литейных сплавов при ПГУ. Оно может быть использовано в учебном процессе, а также аспирантами, инженерно-техническими работниками при выполнении научно-исследовательских работ.

В учебном пособии изложены методология и основные методы научного исследования, рассмотрены его организация и структура, законы и формы мышления. Раскрыто содержание каждого из этапов исследования — от подготовки до внедрения результатов. Описаны методы экспериментальных исследований и обработки полученных данных. Показан процесс развития технических объектов, даны практические рекомендации для научного поиска и решения творческих задач на уровне изобретений.