如何利用虛擬機技術提高教師的教學效率

魯娟 孫志成 趙國芳

摘 要：作為多用戶多任務多線程的操作系統，Linux操作系統有著十分廣泛的應用，它不僅是個人操作系統的最佳選擇，我們在Web服務器上也能經?？吹剿纳碛?。因而在高職計算機課程中，Linux操作系統占據著重要的位置。教師也應該注重自己的教學效率，幫助學生在Linux的世界中盡情地汲取知識，本文筆者基于此目的，提出了用虛擬機技術來幫助教師進行Linux教學的方法，文章就此展開詳細的闡述。

關鍵詞：虛擬機技術；Linux教學；計算機應用

中圖分類號：TP393.08-4 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）04-0116-02

How to Use Virtual Machine Technology to Improve Teachers'Teaching Efficiency

LU Juan，SUN Zhicheng，ZHAO Guofang

（Hebei College of Industry and Technology，Shijiazhuang 050091，China）

Abstract：As a multi-user，multi-task and multi-threaded operating system，Linux operating system has a very wide range of applications. It is not only the best choice for personal operating system，but also can be seen on the Web server. Therefore，the Linux operating system occupies an important position in higher vocational computer courses. Teachers should also pay attention to their own teaching efficiency and help students to absorb knowledge in the world of Linux. Based on this，the author puts forward the method of using virtual machine technology to help teachers in Linux teaching，and then elaborates on it in details.

Keywords：virtual machine technology；Linux teaching；computer application

0 引 言

云計算技術的發展和云計算平臺的應用讓人們迫切需要掌握Linux操作系統的相關知識，在這種情況下高職教師就應該發揮自己的引導作用來幫助學生學習。但由于Linux操作系統具有以命令方式管理系統的特征，從而給教師的教學帶來一定的困難，這時教師就必須利用虛擬機技術來為學生搭建一個合適的Linux環境，從而提高學生的學習效率，也使得教師的教學效率得到提高。

1 虛擬機及其技術概述

教師要想將虛擬機技術應用于自己的Linux教學中，首先應該對虛擬機及其技術進行深入研究，掌握它們的基本構造和規律。只有這樣才能將其優勢最大限度地發揮出來。虛擬機從本質上來講是一種特殊的軟件，它作用于計算機平臺和終端用戶之間，其可以為后者在前者上構造出一種虛擬的環境。而我們可以按照構造的環境將之分為硬件抽象層虛擬機、操作系統層虛擬機、API層虛擬機、編程語言層虛擬機四種類型，這基本上就可以囊括整個計算機專業的教學。在此我們主要針對Linux系統的教學對第二種虛擬機進行研究。此類虛擬機可以為教師以及學生提供一個完整的Linux操作系統運行環境。除此之外，它還可以創建多個虛擬運行容器，實現不同線程的同步進行。而實現這種結果的技術就是虛擬機技術，其又屬于虛擬化技術的一種，它最大的優勢在于可以實現內存的虛擬化，從而減少內存空間的占用，加快運行的時間，因而其在有限的教學時間內能有效提高教師的課堂效率。目前市面上有三款比較受歡迎的虛擬機軟件，分別是：VirtualBox、Windows Virtual PC、VMware Workstation。筆者對這三款軟件的性能進行了研究，發現第二款軟件是三者之中性能最好的一款，不僅兼容性和穩定性高，網絡功能好，而且安裝的過程也很簡單。除此之外，它還是一款免費的軟件，教師可以向學生推薦使用。

2 虛擬機技術如何提高教師的教學效率

2.1 利用虛擬機技術進行課前的準備

古語有言：“凡事預則立，不預則廢”，在上課前做好精心的準備，這是教師為了提高自己的教學效率首先要做到的。因而，在進行Linux操作系統的教學之前，教師必須要做的就是自己對知識進行學習和消化吸收，這就需要教師進行大量的上機實踐，這不僅是為了熟練操作，其中的錯誤操作和命令還可以在上課時用來警示學生。但一般情況下，這些內容只會存在于教師自己的電腦中，教師不管是與其他教師進行交流還是將之帶到課堂上都不方便。這時他們就可以利用虛擬機技術使教師儲存在自己電腦上的錯誤操作和命令等操作經驗具有良好的攜帶性和遷移性，從而為他們的課堂教學做好充分的準備。例如：在進行Linux目錄相關命令的教學之前，筆者就將所有的命令都利用虛擬機上的Linux操作系統進行了執行。在此過程中，筆者故意出現了“Permission denied”這樣的錯誤，出現這種錯誤的原因是由于該操作是需要Root權限才能進行的，這也是學生在操作過程中特別容易犯的錯誤。然后筆者就將之在課堂上進行展示，提醒學生對此多加注意，避免此類錯誤的再度出現，然后筆者以此為基礎將具體的解決方案教給學生。不只是該節課的教學，在所有內容的教學之前筆者都是這樣操作的，將所有學生容易出錯的知識進行總結。這樣做可以大大節省課堂的時間，因而有效提高了教師的教學效率。

2.2 利用虛擬機技術進行教學的演示

Linux操作系統的指令抽象且復雜，這就需要教師在課堂上對此進行具體的演示，從而化抽象為形象。這樣一來，學生在教師的演示中就可以對知識有著更深刻的理解。但由于Linux環境下缺乏一定的多媒體廣播插件，從而導致教師無法順利地實施教學演示。這時教師就可以利用虛擬機技術為學生清晰地展示操作要點。他們還可以將所展示的視頻傳送給學生，便于他們在課下的反復觀看。例如：Linux虛擬機的安裝是學生在學習Linux操作系統前必須要進行的操作，但安裝的復雜性讓學生無法順利地完成這項工作。這時筆者就借助虛擬技術將安裝Linux虛擬機的整個過程詳細地展示給學生，不管是Linux虛擬機的創建、設置還是安裝，學生都可以清晰地看到。這樣一來，他們在安裝的過程中就不會出現問題，筆者也不必再依次進行安裝指導。這樣做可以為學生后續Linux操作系統相關知識的學習奠定堅實的基礎。

2.3 利用虛擬機技術進行具體的實踐

學生學習的最終目的是學以致用。但他們所學習的Linux操作系統的理論知識，只有經過具體的實踐操作才能被學生靈活地運用，因此教師必須為學生提供實踐的機會。但在此之前，教師必須為學生進行Linux操作系統的安裝，這是一個大量且繁瑣的操作。除此之外，其對硬件也有著很深的依賴性。這時教師就需要為學生建立Linux操作系統的虛擬機，這是在虛擬機技術的支持下進行的。這樣一來學生就可以很好地進行實踐。例如：在進行文件和目錄相關命令的教學時，學生在學習之后就需要對此內容進行實踐，否則大量復雜的命令會讓學生無法很好地理解記憶。這時筆者就讓學生在Linux虛擬機上進行實踐。這樣一來，一些如：#find /user/bin-type f-atime+100（搜索在過去100天內未被使用過的執行文件）之類比較復雜的命令，學生就可以很好地理解，并能夠靈活地進行運用。

2.4 利用虛擬機技術進行課后的復習

課堂上的時間總是有限的，學生并不能完全掌握課堂上所學習的知識，再加上艾斯浩賓的記憶遺忘曲線告訴教師，知識只有經過不斷地鞏固才能真正轉化為屬于學生自己的知識。教師需要通過為學生布置復習任務來幫助學生鞏固知識，虛擬機技術在此方面就可以發揮自己的作用。因為每臺虛擬機在宿主機上都只是一個文件或者文件夾，從而可以幫助學生將課堂上的實踐作為復習的基礎，以提高自己的復習效率。例如：學生在學習了文件和目錄的相關命令之后，課堂上的時間讓他們只是對此學習內容有了初步印象。為了讓學生將這些命令深深地刻在腦海中，筆者必須讓他們在課下進行復習，借助于虛擬技術學生就能夠將課堂上的實踐結果從上機的電腦中復制出來，并以此為基礎進行復習。學生通過反復的觀看，就能夠將實踐中出現的錯誤加以改正，從而有效提高自己的復習效率。

3 虛擬機技術應用于Linux教學應注意的地方

任何事物都具有兩面性，虛擬機技術在Linux操作系統教學中的應用也不例外。教師不可否認，虛擬機技術的應用在提高教師教學效率的過程中發揮著極為重要的作用，但其也有明顯的缺陷：教師在課堂教學中不能同時啟動過多的虛擬機，因為如果這樣做的話，就會導致屏幕產生混亂，學生無法清晰地進行辨認。除此之外，教師還應該在課前就對需要使用的虛擬機進行啟動。因為虛擬機啟動的時間是與真實啟動的時間保持一致的，這樣做可以大大節省課堂時間，提高教師的教學效率。

4 結 論

總而言之，在Linux這門實踐重于理論的課程教學中，虛擬機技術可以最大限度地發揮作用。教師可以利用虛擬機進行課前的準備和教學的演示，學生可以利用虛擬機進行具體的實踐和課后的復習，這樣教師的教學效率就可以得到大幅度的提高。

參考文獻：

[1] 王瑞琴.虛擬機在計算機課程中的應用 [J].電子技術與軟件工程，2017（23）：132.

[2] 蘇艷春，張楠，李志剛.虛擬機技術淺析 [J].電子世界，2016（22）：191.

作者簡介：魯娟（1980.05-），女，漢族，河北石家莊人，講師，本科，工程碩士，研究方向：大學計算機類相關教學。