如何利用虚拟机技术提高教师的教学效率

鲁娟 孙志成 赵国芳

摘 要：作为多用户多任务多线程的操作系统，Linux操作系统有着十分广泛的应用，它不仅是个人操作系统的最佳选择，我们在Web服务器上也能经常看到它的身影。因而在高职计算机课程中，Linux操作系统占据着重要的位置。教师也应该注重自己的教学效率，帮助学生在Linux的世界中尽情地汲取知识，本文笔者基于此目的，提出了用虚拟机技术来帮助教师进行Linux教学的方法，文章就此展开详细的阐述。

关键词：虚拟机技术；Linux教学；计算机应用

中图分类号：TP393.08-4 文献标识码：A 文章编号：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

云计算技术的发展和云计算平台的应用让人们迫切需要掌握Linux操作系统的相关知识，在这种情况下高职教师就应该发挥自己的引导作用来帮助学生学习。但由于Linux操作系统具有以命令方式管理系统的特征，从而给教师的教学带来一定的困难，这时教师就必须利用虚拟机技术来为学生搭建一个合适的Linux环境，从而提高学生的学习效率，也使得教师的教学效率得到提高。

1 虚拟机及其技术概述

教师要想将虚拟机技术应用于自己的Linux教学中，首先应该对虚拟机及其技术进行深入研究，掌握它们的基本构造和规律。只有这样才能将其优势最大限度地发挥出来。虚拟机从本质上来讲是一种特殊的软件，它作用于计算机平台和终端用户之间，其可以为后者在前者上构造出一种虚拟的环境。而我们可以按照构造的环境将之分为硬件抽象层虚拟机、操作系统层虚拟机、API层虚拟机、编程语言层虚拟机四种类型，这基本上就可以囊括整个计算机专业的教学。在此我们主要针对Linux系统的教学对第二种虚拟机进行研究。此类虚拟机可以为教师以及学生提供一个完整的Linux操作系统运行环境。除此之外，它还可以创建多个虚拟运行容器，实现不同线程的同步进行。而实现这种结果的技术就是虚拟机技术，其又属于虚拟化技术的一种，它最大的优势在于可以实现内存的虚拟化，从而减少内存空间的占用，加快运行的时间，因而其在有限的教学时间内能有效提高教师的课堂效率。目前市面上有三款比较受欢迎的虚拟机软件，分别是：VirtualBox、Windows Virtual PC、VMware Workstation。笔者对这三款软件的性能进行了研究，发现第二款软件是三者之中性能最好的一款，不仅兼容性和稳定性高，网络功能好，而且安装的过程也很简单。除此之外，它还是一款免费的软件，教师可以向学生推荐使用。

2 虚拟机技术如何提高教师的教学效率

2.1 利用虚拟机技术进行课前的准备

古语有言：“凡事预则立，不预则废”，在上课前做好精心的准备，这是教师为了提高自己的教学效率首先要做到的。因而，在进行Linux操作系统的教学之前，教师必须要做的就是自己对知识进行学习和消化吸收，这就需要教师进行大量的上机实践，这不仅是为了熟练操作，其中的错误操作和命令还可以在上课时用来警示学生。但一般情况下，这些内容只会存在于教师自己的电脑中，教师不管是与其他教师进行交流还是将之带到课堂上都不方便。这时他们就可以利用虚拟机技术使教师储存在自己电脑上的错误操作和命令等操作经验具有良好的携带性和迁移性，从而为他们的课堂教学做好充分的准备。例如：在进行Linux目录相关命令的教学之前，笔者就将所有的命令都利用虚拟机上的Linux操作系统进行了执行。在此过程中，笔者故意出现了“Permission denied”这样的错误，出现这种错误的原因是由于该操作是需要Root权限才能进行的，这也是学生在操作过程中特别容易犯的错误。然后筆者就将之在课堂上进行展示，提醒学生对此多加注意，避免此类错误的再度出现，然后笔者以此为基础将具体的解决方案教给学生。不只是该节课的教学，在所有内容的教学之前笔者都是这样操作的，将所有学生容易出错的知识进行总结。这样做可以大大节省课堂的时间，因而有效提高了教师的教学效率。

2.2 利用虚拟机技术进行教学的演示

Linux操作系统的指令抽象且复杂，这就需要教师在课堂上对此进行具体的演示，从而化抽象为形象。这样一来，学生在教师的演示中就可以对知识有着更深刻的理解。但由于Linux环境下缺乏一定的多媒体广播插件，从而导致教师无法顺利地实施教学演示。这时教师就可以利用虚拟机技术为学生清晰地展示操作要点。他们还可以将所展示的视频传送给学生，便于他们在课下的反复观看。例如：Linux虚拟机的安装是学生在学习Linux操作系统前必须要进行的操作，但安装的复杂性让学生无法顺利地完成这项工作。这时笔者就借助虚拟技术将安装Linux虚拟机的整个过程详细地展示给学生，不管是Linux虚拟机的创建、设置还是安装，学生都可以清晰地看到。这样一来，他们在安装的过程中就不会出现问题，笔者也不必再依次进行安装指导。这样做可以为学生后续Linux操作系统相关知识的学习奠定坚实的基础。

2.3 利用虚拟机技术进行具体的实践

学生学习的最终目的是学以致用。但他们所学习的Linux操作系统的理论知识，只有经过具体的实践操作才能被学生灵活地运用，因此教师必须为学生提供实践的机会。但在此之前，教师必须为学生进行Linux操作系统的安裝，这是一个大量且繁琐的操作。除此之外，其对硬件也有着很深的依赖性。这时教师就需要为学生建立Linux操作系统的虚拟机，这是在虚拟机技术的支持下进行的。这样一来学生就可以很好地进行实践。例如：在进行文件和目录相关命令的教学时，学生在学习之后就需要对此内容进行实践，否则大量复杂的命令会让学生无法很好地理解记忆。这时笔者就让学生在Linux虚拟机上进行实践。这样一来，一些如：#find /user/bin-type f-atime+100（搜索在过去100天内未被使用过的执行文件）之类比较复杂的命令，学生就可以很好地理解，并能够灵活地进行运用。

2.4 利用虚拟机技术进行课后的复习

课堂上的时间总是有限的，学生并不能完全掌握课堂上所学习的知识，再加上艾斯浩宾的记忆遗忘曲线告诉教师，知识只有经过不断地巩固才能真正转化为属于学生自己的知识。教师需要通过为学生布置复习任务来帮助学生巩固知识，虚拟机技术在此方面就可以发挥自己的作用。因为每台虚拟机在宿主机上都只是一个文件或者文件夹，从而可以帮助学生将课堂上的实践作为复习的基础，以提高自己的复习效率。例如：学生在学习了文件和目录的相关命令之后，课堂上的时间让他们只是对此学习内容有了初步印象。为了让学生将这些命令深深地刻在脑海中，笔者必须让他们在课下进行复习，借助于虚拟技术学生就能够将课堂上的实践结果从上机的电脑中复制出来，并以此为基础进行复习。学生通过反复的观看，就能够将实践中出现的错误加以改正，从而有效提高自己的复习效率。

3 虚拟机技术应用于Linux教学应注意的地方

任何事物都具有两面性，虚拟机技术在Linux操作系统教学中的应用也不例外。教师不可否认，虚拟机技术的应用在提高教师教学效率的过程中发挥着极为重要的作用，但其也有明显的缺陷：教师在课堂教学中不能同时启动过多的虚拟机，因为如果这样做的话，就会导致屏幕产生混乱，学生无法清晰地进行辨认。除此之外，教师还应该在课前就对需要使用的虚拟机进行启动。因为虚拟机启动的时间是与真实启动的时间保持一致的，这样做可以大大节省课堂时间，提高教师的教学效率。

4 结 论

总而言之，在Linux这门实践重于理论的课程教学中，虚拟机技术可以最大限度地发挥作用。教师可以利用虚拟机进行课前的准备和教学的演示，学生可以利用虚拟机进行具体的实践和课后的复习，这样教师的教学效率就可以得到大幅度的提高。

参考文献：

[1] 王瑞琴.虚拟机在计算机课程中的应用 [J].电子技术与软件工程，2017（23）：132.

[2] 苏艳春，张楠，李志刚.虚拟机技术浅析 [J].电子世界，2016（22）：191.

作者简介：鲁娟（1980.05-），女，汉族，河北石家庄人，讲师，本科，工程硕士，研究方向：大学计算机类相关教学。