Технологические машины животноводства
Описание: Дисциплина направлена на изучение конструкции, принципов действия и применения оборудования, используемого в механизации процессов содержания, кормления, доения и ухода за животными. Цель дисциплины — подготовка специалистов, способных эффективно использовать и обслуживать машины для повышения производительности и улучшения условий труда в животноводстве. В рамках курса формируются практические навыки выбора, эксплуатации и технического обслуживания оборудования, а также компетенции в области автоматизации и технического обеспечения животноводческих производств.
Количество кредитов: 5
Трудоемкость дисциплины:
| Виды работ | часы |
|---|---|
| Лекции | 15 |
| Практические работы | 30 |
| Лабораторные работы | |
| СРОП | 30 |
| СРО | 75 |
| Форма итогового контроля | экзамен |
| Форма проведения итогового контроля | Экзамен |
Компонент: Компонент по выбору
Цикл: Профилирующие дисциплины
Цель
- Формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков по устройству, принципам работы, эксплуатации и обслуживанию технологических машин и оборудования, используемых в животноводстве, а также подготовка специалистов, способных обеспечивать эффективное, безопасное и ресурсосберегающее ведение животноводческих процессов.
Задача
- Изучение классификации и назначения технологических машин в животноводстве – оборудование для кормления, поения, ухода за животными, микроклимата, доения и навозоудаления. Формирование понимания конструктивных особенностей машин и механизмов – основные узлы и агрегаты, материалы, принципы работы и технические характеристики. Освоение правил эксплуатации и технического обслуживания оборудования – профилактика поломок, плановое обслуживание, диагностика неисправностей. Изучение современных автоматизированных и роботизированных систем – доильные роботы, системы автоматического кормления, сенсорное оборудование. Формирование навыков расчёта и выбора оборудования – подбор мощности, производительности, нагрузки, соответствия технологическим требованиям хозяйства.
Результат обучения: знание и понимание
- классификации технологических машин и оборудования животноводства, их назначения, области применения и особенностей эксплуатации; конструкции, принципов работы и технических характеристик основных машин и механизмов, используемых в кормоприготовлении, доении, поении, уходе за животными, микроклимате и навозоудалении; технологических процессов животноводства и требований, предъявляемых к соответствующему оборудованию; основ механизации, автоматизации и роботизации производственных процессов на фермах; современных тенденций развития машин и оборудования животноводства, включая цифровые системы мониторинга, IoT-датчики, автоматические роботы и интеллектуальные фермы; правил эксплуатации, технического обслуживания и диагностики оборудования для обеспечения его надёжности, долговечности и безопасности
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- применять знания о конструкциях и принципах работы технологических машин для решения практических задач животноводческих хозяйств; выбирать и обосновывать оптимальные машины и оборудование для кормления, поения, доения, ухода за животными, поддержания микроклимата и удаления навоза с учётом условий конкретного хозяйства; проводить расчёты параметров оборудования (производительность, мощность, нагрузка, пропускная способность) для обеспечения технологических требований; осуществлять эксплуатацию машин и оборудования в соответствии с правилами безопасности, технологическими регламентами и технической документацией; выполнять техническое обслуживание и диагностировать неисправности машин и механизмов, определять причины отказов и предлагать способы их устранения;
Результат обучения: формирование суждений
- анализировать эффективность применения технологических машин и оборудования в различных условиях животноводческих хозяйств; оценивать техническое состояние оборудования и делать выводы о его работоспособности, степени износа и необходимости ремонта или замены; критически оценивать различные виды оборудования, сравнивать их преимущества, недостатки и области применения; формировать обоснованные выводы по результатам диагностики, технических измерений и анализа производственных показателей; определять возможные риски, связанные с эксплуатацией оборудования, и предлагать способы их минимизации; оценивать экономическую целесообразность использования машин с учётом производительности, затрат на эксплуатацию, обслуживания и ремонта;
Результат обучения: коммуникативные способности
- ясно и профессионально излагать техническую информацию о конструкции, принципах работы и эксплуатации технологических машин в устной и письменной форме; представлять результаты технических измерений, диагностики и анализа с использованием таблиц, схем, графиков, рабочих отчётов и презентаций; объяснять особенности работы оборудования специалистам и неспециалистам, адаптируя уровень сложности технической информации; вести профессиональную коммуникацию с инженерами, зоотехниками, ветеринарами, операторами оборудования и руководителями хозяйств; работать в междисциплинарных командах, эффективно взаимодействуя с механиками, технологами, IT-специалистами и персоналом фермы; аргументированно обосновывать технические решения, связанные с выбором, эксплуатацией, модернизацией или ремонтом оборудования; готовить техническую документацию, отчёты, акты осмотра, инструкции и рекомендации по эксплуатации машин;
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- самостоятельно изучать новые виды технологических машин и оборудования, используя техническую литературу, паспорта, инструкции и рабочие регламенты; анализировать и обновлять собственные знания по современным решениям в механизации, автоматизации и роботизации животноводства; критически оценивать источники технической информации, выделяя наиболее актуальные, достоверные и профессионально значимые данные; планировать индивидуальную образовательную траекторию, включая самостоятельное изучение, участие в тренингах, мастер-классах, учебных практиках; быстро адаптироваться к новым технологическим системам, цифровым инструментам, IoT-датчикам и программному обеспечению для животноводства; использовать современные образовательные ресурсы, такие как видеолекции, симуляторы, виртуальные тренажёры, электронные руководства и инструкции; оценивать собственные пробелы в знаниях, формировать стратегию их устранения и отслеживать индивидуальный прогресс; осваивать смежные области знаний — инженерия, автоматизация, биотехнология, цифровые технологии — и интегрировать их в профессиональную деятельность; рефлексировать собственный учебный опыт, делать выводы и применять их для совершенствования профессиональных компетенций; поддерживать непрерывное профессиональное развитие (lifelong learning) в условиях технологического обновления и цифровизации животноводства.
Методы преподавания
Современные образовательные технологии представляют собой набор методов, подходов и инструментов, направленных на повышение качества обучения, развитие компетенций студентов и создание интерактивной, гибкой и доступной образовательной среды. Эти технологии обеспечивают активное участие обучающихся в процессе обучения, способствуют глубокому освоению материала и расширяют возможности самостоятельной работы. К современным образовательным технологиям относятся: интерактивные методы обучения (дискуссии, кейсы, проектная работа); цифровые образовательные ресурсы (онлайн-платформы, электронные учебники, мультимедиа); виртуальные и дополненные среды обучения (VR/AR, симуляторы, виртуальные лаборатории); геймификация — использование игровых механик в процессе обучения; адаптивные образовательные технологии, учитывающие индивидуальные особенности студентов; мобильное обучение, основанное на использовании смартфонов и планшетов; обучение в сотрудничестве (коллаборативные проекты, групповые задания); blended learning — смешанное обучение, комбинирующее онлайн и офлайн форматы.
Оценка знаний обучающегося
Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.
| Период | Вид задания | Итого |
|---|---|---|
| 2 рейтинг | Лекция 1 Практическая работа 1 | 0-100 |
| Лекция 2 Практическая работа 2 | ||
| Лекция 3 Практическая работа 3 | ||
| Лекция 4 Практическая работа 4 | ||
| Лекция 5 Практическая работа 5 | ||
| Лекция 6 Практическая работа 6 | ||
| Лекция 7 Практическая работа 7 | ||
| Лекция 8 Практическая работа 8 | ||
| Лекция 9 Практическая работа 9 | ||
| Лекция 10 Практическая работа 10 | ||
| Лекция 11 Практическая работа 11 | ||
| Лекция 12 Практическая работа 12 | ||
| Лекция 13 Практическая работа 13 | ||
| Лекция 14 Практическая работа 14 | ||
| Защита курсовой работы для тех групп обучающихся, у которых выполнение курсовой работы/проекта значится в учебных планах. | ||
| Итоговый контроль | экзамен | 0-100 |
Политика оценивания результатов обучения по видам работ
| Вид задания | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Отлично | Хорошо | Удовлетворительно | Неудовлетворительно | |
| Выполнение всех заданий. | Глубокое знание всего материала; самостоятельное решение нетиповых задач ТММ; безупречный расчет в практических заданиях, а также расчет и конструирование в курсовой работе; аргументированная защита (сдано своевременно). | Твердое знание основного материала; успешное решение типовых задач ТММ и ДМ; все задания и курсовая работа выполнены качественно и защищены с небольшими замечаниями. | Базовое знание материала, необходимое для понимания. Решены минимально необходимые расчетные задачи. Курсовая работа и/или практические задания содержат основные разделы и защищены после устранения всех замечаний. | Отсутствие понимания ключевых разделов. Неспособность решить типовые задачи и/или невыполнение курсовой работы. |
Форма оценки
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
| Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
| F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- Введение в технологические процессы животноводства и роль механизации
- Классификация технологических машин и оборудования в животноводстве
- Материалы, конструкции и принципы работы основных машин животноводства
- Машины и оборудование для приготовления и раздачи кормов
- Технологии и оборудование для автоматического поения животных
- Оборудование для ухода за животными и обеспечения их комфорта
- Системы обеспечения микроклимата: вентиляция, отопление, охлаждение, датчики
- Машины и оборудование для доения: доильные аппараты, установки и доильные роботы
- Оборудование для удаления и переработки навоза: транспортеры, скреперы, сепараторы
- Автоматизация производственных процессов в животноводстве
- Роботизация животноводческих ферм: современные решения и перспективы
- Сенсорные системы и мониторинг животных (IoT-технологии)
- Техническое обслуживание, диагностика и ремонт машин животноводства
- Энергоэффективность и экономическая оценка использования оборудования
- Современные тенденции развития технологических машин и интеллектуальных ферм (Smart Farm)
Основная литература
- Гуревич И. М., Соколов В. М. Машины и оборудование для животноводства. — М.: Колос, 2020. Баранов В. Г., Гавриш В. А. Технологическое оборудование животноводческих ферм. — М.: Инфра-М, 2019. Сивухин А. М., Нестеров А. И. Механизация и автоматизация животноводства. — М.: Лань, 2021. Liu D., Zhao X. Livestock Machinery and Automation. — Springer, 2018. Banhazi T., Black J., Bartussek H. Engineering for Animal Agriculture. — Elsevier, 2019.
Дополнительная литература
- Сидоренко В. П., Маркелов А. Н. Оборудование ферм и комплексов животноводства. — М.: Агропромиздат, 2021. Peugeot L., Verdonk E. Modern Dairy Farm Equipment and Automation. — CRC Press, 2020. Машины и оборудование для животноводства: учебное пособие / Под ред. Т. П. Морозова. — СПб.: Профи, 2022. Saha H., Dutta P. IoT and Robotics in Animal Farming. — Springer, 2021. (цифровизация, датчики, автоматизация) Olsen J., Jorgensen H. Smart Farming Technologies in Livestock Production. — Academic Press, 2023. Степаненко А. А. Автоматизация технологических процессов в животноводстве. — Минск: Новое знание, 2018. FAO Report Livestock Production Systems and Machinery Development. — FAO, 2020.
