Primena osnovnih, teorijsko metodoloških, naučno-stručnih i stručno-aplikativnih znanja i metoda na rešavanju konkretnih problema u okviru izabranog područja. U okviru ovog dela strukovnog master rada student izučava problem, njegovu strukturu i složenost i na osnovu sprovedenih analiza izvodi zaključke o mogućim načinima njegovog rešavanja. Proučavajući literaturu student se upoznaje sa metodama koje su namenjene za rešavanje sličnih zadataka i inženjerskom praksom u njihovom rešavanju. Cilj aktivnosti studenata u okviru ovog dela istraživanja ogleda se u sticanju neophodnih iskustava kroz rešavanja kompleksnih problema i zadataka i prepoznavanje mogućnosti za primenu prethodno stečenih znanja u praksi, na osnovu čega se olakšava definisanje teme, sadržaja i strukture master rada.

Osposobljavanje studenata da samostalno primenjuju prethodno stečena znanja iz različitih područja koje su prethodno izučavali, radi sagledavanja strukture zadatog problema i njegovoj sistemskoj analizi u cilju izvođenju zaključaka o mogućim pravcima njegovog rešavanja. Kroz samostalno korišćenje literature, studenti proširuju znanja iz izabranog područja i proučavanju različitih metoda i radova koji se odnose na sličnu problematiku. Na taj način, kod studenata se razvija sposobnost da sprovode analize i identifikuju probleme u okviru zadate teme. Praktičnom primenom stečenih znanja iz različitih oblasti kod studenata se razvija sposobnost da sagledaju mesto i ulogu inženjera u izabranom području, potrebu za saradnjom sa drugim strukama i timskim radom.

Student u saradnji sa mentorom posećuje odgovarajuće preduzeće ili instituciju (ustanovu) koja se bavi izabranom oblasti mašinskog inženjerstva i u saradnji sa njihovim stručnjacima identifikuje potencijalne praktične probleme i zadatke čije rešavanje može da bude predmet strukovnog master rada. Na osnovu toga kroz primenjeni istraživački rad student istražuje oblast izabrane teme, definiše pregled literature, identifikuje probleme i metode za njihovo rešavanje, izvodi zaključke i predlog sadržaja master rada. U zavisnosti od teme, deo primenjenog istraživačkog rada može da obuhvata izvođenje eksperimenata, numeričke simulacije, statističku obradu podataka, kao i pratičan rad u samoj ustanovi.

Mentor master rada sastavlja zadatak rada na osnovu prethodnog dogovora sa stručnjacima iz ustanove u kojoj će se isti realizovati i dostavlja ga studentu. Student je obavezan da rad izradi u okviru zadate teme koja je definisana zadatkom master rada, koristeći literaturu predloženu od mentora. Tokom izrade master rada, mentor može davati dodatna uputstva studentu, upućivati na određenu literaturu i dodatno ga usmeravati u cilju izrade kvalitetnog master rada. U okviru primenjenog istraživačkog rada student obavlja konsultacije sa mentorom, a po potrebi i sa drugim nastavnicima i stručnjacima koji se bave problematikom iz oblasti teme samog rada. U okviru zadate teme, student po potrebi vrši i određenu obradu, merenja, ispitivanja, statističku obradu podataka i druga istraživanja, ako je to predviđeno zadatkom master rada.