Машины и оборудование в животноводстве. Механизация и автоматизация животноводства

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 

АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ

МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ 

В ЖИВОТНОВОДСТВЕ

МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ 

ЖИВОТНОВОДСТВА

Учебное пособие 

Новосибирск 2013

УДК 631.3:636
ББК 40.715

Авторы-составители: П. А. Патрин, канд. техн. наук, ст. науч. сотр., 

А. Ф. Кондратов, д-р техн. наук, проф. 

Рецензент А. В. Пискарёв, канд. техн. наук, проф.

Машины и оборудование в животноводстве. Механизация 

и автоматизация животноводства: учеб. пособие / П. А. Патрин, 
А. Ф. Кондратов; Новосиб. гос. аграр. ун-т. Инженер. ин-т. — Новосибирск: Изд-во НГАУ, 2013. — 120 с.

В учебном пособии дано краткое изложение дисциплины, постав
лены задачи, раскрыты основные мотивы для сознательной и творческой активности студентов в процессе обучения, разъяснены основные принципы обучения и самообучения, освещены практические 
аспекты по выполнению теоретических и лабораторно-практических 
занятий по этим предметам, а также даны конкретные рекомендации.

Предназначено для студентов очной и заочной форм обучения по 

направлениям подготовки: 110800–Агроинженерия; 051000 — Профессиональное обучение (по отраслям). Профиль 051000.62 — Сельское 
и рыбное хозяйство, профилизация «Технические системы в агробизнесе»; 110900.62 — Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции; 111100.62 –Зоотехния. Учебное пособие может быть полезно магистрантам и аспирантам первого года обучения.

Утверждено и рекомендовано к изданию учебно-методическим 

советом Инженерного института (протокол № 15 от 27 марта 2013 г.).

©  Новосибирский государственный 

аграрный университет, 2013.

© Инженерный институт, 2013.

ВВЕДЕНИЕ

Вся учебная деятельность студентов является спец
ифической и направленной на развитие умственных, личных и психических качеств, обеспечивающих накопление 
и усвоение новых знаний, формирование общекультурных 
и профессиональных компетенций, умений и навыков 
в процессе обучения, самообучения и воспитания. Эффективность развития перечисленных качеств и формирования компетенций определяется многими факторами: 
продолжительностью обучения, выполнением определённой системы действий, направленных на усвоение знаний 
и приобретение умений и навыков, а также степенью гармоничности процесса обучения, а именно, как учитываются и реализуются дидактические принципы обучения: воспитание, связь теории с практикой, наглядность, научность, 
систематичность, последовательность и сознательность.

Студенты в области общего и профессионального об
учения только в том случае могут добиться успеха, если 
они чётко представляют, чего хотят они, чего хотят от них, 
как этого достичь и к какому результату они должны стремиться. В связи с этим за основу построения учебного 
пособия взяты основные алгоритмы функционирования 
учебного процесса:

— ввести в курс материала дисциплины, наметить 

цели, задачи и вызвать интерес к предмету;

— раскрыть основные мотивы сознательной и твор
ческой активности в процессе обучения, направленной 
на овладение современными способами приобретения 
и усвоения знаний, показать факторы, влияющие на их 
проявление;

— разъяснить основные принципы обучения и кон
троля полученных знаний.

Такое расположение материала, по мнению авторов, 

будет способствовать целенаправленному и понятному 

использованию алгоритма функционирования учебного 
процесса для достижения требуемого уровня усвоения 
дисциплины.

Авторы считают приятным долгом выразить призна
тельность за ценные замечания, высказанные в процессе 
рецензирования работы, А. В. Пискарёву, а также коллегам М. Н. Мефодьеву, В. М. Жигунову и А. Г. Христенко, во 
многом определившим подбор материала и стиль изложения.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Деятельность преподавателя в процессе обучения не
разрывно связана с деятельностью студентов. Их общая 
работа образует гармоничный процесс передачи и усвоения знаний, называемый дидактическим процессом. Поэтому успешная деятельность преподавателя в процессе 
обучения во многом зависит не только от того, насколько 
он овладел педагогическим мастерством, но и от того, насколько сами студенты готовы участвовать в этом процессе. Основоположниками педагогической науки Я. А. Коменским, К. Д. Ушинским, а также опытными методистами 
и педагогами-новаторами заложены и разработаны принципы обучения, которые декларируют своеобразные нормы «дидактического поведения» педагога и учащегося.

Первый принцип дидактики Я. А. Коменского — нагляд
ность. Современное обучение активно обращается к различным средствам наглядности, которые С. П. Баранов 
систематизировал в определённые типы наглядных пособий: реальные предметы в искусственных и реальных 
условиях; учебные модели реальных предметов в реальных и искусственных условиях. Каждый тип наглядного 
пособия выстраивает определённую структуру познавательной деятельности учащихся.

Второй принцип — принцип сознательности и ак
тивности в процессе обучения. Он требует от студентов 
понимания, прежде чем материал будет подлежать заучиванию, т. е. активного размышления над изучаемым 
объектом, темой.

Третий принцип — принцип упражнения. По- настоя
щему прочным может стать только то знание, в котором 
студент многократно упражнялся. Только тогда результат 
обучения может сохраняться в памяти достаточно долго.

Четвёртый принцип — принцип последовательности 

и систематичности обучения. Идти в обучении от лёгкого 

к трудному, от уже известного к неизвестному, от простого 
к сложному. Студенты усваивают учебный материал постепенно, поэтапно, в результате чего у них формируется 
способность к достижению требуемого уровня знаний.

Учитывая эти принципы, психологи создали обоб
щённую схему алгоритма функционирования (последовательность действий), которую можно использовать 
для рациональной организации деятельности студентов 
в процессе обучения, чтобы они могли достигнуть требуемого уровня усвоения дисциплины.

На первом этапе необходимо предварительно выявить 

исходный уровень знаний, наметить стратегию предстоящего обучения и вызвать интерес к предмету.

Второй этап включает усвоение цели и плана пред
стоящей деятельности, содержания дисциплины, что ведёт к сознательной инициативе в процессе обучения.

Третий этап — это мотивация необходимости учеб
ной работы, основанная на потребности в знаниях, которую необходимо всемерно поддерживать и развивать.

Четвёртый этап — это полноценное выполнение 

учебной работы, в результате чего студенты получают 
и усваивают новые знания, на основе которых формируются необходимые компетенции, умения и навыки.

Пятый этап — подведение предварительных итогов 

выполнения учебного плана занятий по существу (практических, лабораторных и самостоятельных работ), формирования целостного представления, например, о технологических процессах, о машинах, оборудовании, 
системе машин в целом и т. п.

На шестом этапе подводятся итоги усвоения матери
ала дисциплины в целом и принимаются решения о дальнейшей стратегии обучения.

Пособия, посвящённые методике преподавания, рас
считаны в основном на педагогов. Этот факт, на наш 

взгляд, существенно снижает качество обучения и усложняет труд преподавателя, так как вся нагрузка ложится на 
преподавателя, в связи с тем, что сами студенты слабо 
владеют методикой обучения и самообучения и не исключено, что в связи с этим часть их будет не готова к восприятию материала на максимально возможном уровне 
трудности для данной категории студентов в целом. Для 
того чтобы процесс обучения для педагогов и получения знаний для студентов был гармоничным, насыщен 
смыслами, сознательностью и активностью, необходимо, 
чтобы студенты также владели « инструментом дидактики» и могли совершенствовать его, подстраивая под себя. 
Тогда и будет осуществляться принцип сотрудничества 
в учебном процессе, потому что дидактический процесс 
обучения и самообучения будет проходить в атмосфере 
взаимопонимания, доверия и совместной деятельности. 
При этом педагог и студент будут двигаться к цели, используя общие дидактические принципы обучения: воспитание (самовоспитание), связь теории с практикой, 
наглядность, научность, систематичность, последовательность, сознательность, сотрудничество и связь обучения с жизнью.

Чтобы ввести студентов в курс материала дисципли
ны, вызвать в них интерес к предмету, показать цель и основное содержание предстоящей деятельности (первый 
и второй этапы алгоритма функционирования), в первом 
разделе пособия кратко представлен материал дисциплины в доступной и популярной форме, не акцентируя 
вопросы, связанные с механизацией технологических 
процессов, устройства машин, а рассматривали дисциплину как систему, состоящую из отдельных подсистем, 
но подчинённых одной цели: получения продукции животноводства как основного вида продукта питания человечества, сохраняя при этом здоровье животным и дли

тельность их хозяйственного использования. Кроме того, 
по ходу изложения материала дисциплины старались 
указать, на какие физиологические особенности животных необходимо обратить внимание, чтобы повысить надёжность биотехнологической системы, а следовательно, 
какие связанные с этим дополнительные знания необходимо приобрести или углубить при изучении смежных 
дисциплин. Только такой, на наш взгляд, практический 
подход позволит правильно подойти к изучению дисциплины, связанной с механизацией технологических процессов в животноводстве, и будет понятно как в процессе 
обучения, так и в процессе хозяйственной деятельности 
почему именно необходимо строить такой коровник 
и почему так необходимо обустраивать технологические 
места и места отдыха животных в коровнике; почему однородность смешивания кормов для птицы должна составлять 90 %, а для других животных меньше; почему из 
огромного количества оборудования, предусмотренного 
системой машин, необходимо выбрать и применить тот 
или иной аппарат, машину или установку для механизации данного технологического процесса.

Важнейшим в психолого-педагогической науке счи
тается третий этап — мотивация, чтобы студенты могли 
успешно реализовать этот этап, заключающийся в поддерживании и развитии мотивации, необходимости учебной работы, основанной на потребности в знаниях.

Во втором разделе рассмотрены принципы сознатель
ности и творческой активности в обучении, а также приведены и проанализированы положительные и отрицательные факторы, влияющие на их проявление.

Чтобы помочь обучающимся эффективно реализо
вать положения рабочей программы учебной дисциплины (цель изучения дисциплины, межпредметные связи, 
формируемые компетенции, знания, умения и навыки), 

составленной на основании требований Федерального 
государственного образовательного стандарта высшего 
профессионального образования третьего поколения, по 
направлению подготовки: 110800.62- Агроинженерия, 
051000.62- Профессиональное обучение, 111100.62- Зоотехния, 110900.62-Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции и выбрать рациональный подход к различным методам обучения, для 
полноценного выполнения учебного плана дисциплины, 
а это четвёртый этап алгоритма функционирования.

В третьем разделе работы проведён всесторонний 

анализ аспектов учебного процесса, позволяющего не 
только накопить определённое количество знаний, чтобы обладать общекультурными и профессиональными 
компетенциями, навыками и умением, но и способствующего развитию умственных, личных и психических 
качеств: память, самостоятельность, усидчивость, трудолюбие; умение анализировать, обобщать, систематизировать и т. п.Следует заметить, что нет и, наверное, не 
может быть универсального метода, который в равной 
степени был бы эффективен на всех этапах обучения. Поэтому нами рассмотрены следующие основные методы 
обучения (самообучения): а) словесные; б) практические; 
в) наглядные; г) исследовательские, рациональное использование которых позволит активизироваться в учебном процессе и достигнуть глубокого понимания изучаемого предмета.

Чтобы студенты могли самостоятельно реализовать 

принцип продуктивности результатов обучения (пятый 
и шестой этапы алгоритма функционирования), то есть 
оценить, что ими уже достигнуто на промежуточном этапе обучения, за данный период обучения, и чего ещё необходимо достигнуть, нами разработаны вопросы-тесты 
по материалам дисциплины, которые позволяют оценить 

в баллах уровень усвоения как отдельных тем, так и дисциплину в целом, и совместно с преподавателем принять 
дальнейшее решение о стратегии обучения (самообучения).

Для сознательного усвоения учебного материала дис
циплины необходима общая ориентировка в предмете. 
Согласно требованиям Федерального государственного 
образовательного стандарта высшего профессионального 
образования третьего поколения к структуре основных 
образовательных программ и к результатам их освоения 
по перечисленным выше направлениям подготовки, 
включен следующий тематический план учебной дисциплины.

1. Технология производства продукции животноводства.

1.1. Виды ферм и комплексов, их классификация.
1.2.  Планировочные решения ферм и комплексов, тре
бования, предъявляемые к ним.

1.3.  Устройство и внутренняя планировка животно
водческих помещений.

1.4.  Технология производства кормов и приготовле
ние к скармливанию животным.

1.5.  Технология производства молока и говядины.
1.6. Технология производства свинины.

2. Механизация технологических процессов в животноводстве.

2.1.  Механизация создания микроклимата в помеще
нии для животных и птиц.

2.2.  Механизация водоснабжения и поения.
2.3.  Механизация приготовления кормов и кормовых 

смесей.

2.4.  Механизация раздачи кормов.
2.5.  Механизация уборки, удаления, переработки 

и хранения навоза.

2.6.  Механизация доения сельскохозяйственных жи
вотных.