基于大型语言模型ChatGPT赋能的Linux技术教学.pdf

2 0 2 4年1期1 2 3 2 0 2 4年第4 6卷第1期基于大型语言模型C h a t G P T赋能的L i n u x技术教学关展鹏作者简介:关展鹏(1 9 8 1-),硕士,研究方向为云计算和计算机系统运维。(广东白云学院 广州5 1 0 4 5 0)摘 要 文中主要探讨了大型语言模型(L LM s)如何赋能L i n u x技术教学。首先,分析了传统L i n u x教学面临的挑战,如实践条件不足、资料查阅匹配度不高、考查准备周期长等。然后引入了一个人工智能语言模型C h a t G P T,作为L i n u x技术教学的辅助工具。文中详细介绍了C h a t G P T在教学中的应用,如为学生提供随需实时的练习环境、帮助教师生成教学资源等。最后,通过具体的3个场景,证明了C h a t G P T在L i n u x技术教学中的有效性和潜力。关键词:C h a t G P T;L i n u x教学;人工智能教育;教学创新中图分类号 T P 3 9 9L i n u xT e c h n o l o g yB a s e do nt h eL a r g eL a n g u a g eM o d e lC h a t G P TE m p o w e r m e n tGUANZ h a n p e n g(G u a n g d o n gB a i y u nU n i v e r s i t y,G u a n g z h o u5 1 0 4 5 0,C h i n a)A b s t r a c t T h i sp a p e rm a i n l yd i s c u s s e sh o wl a r g e-s c a l el a n g u a g em o d e l s(L LM s)c a ne m p o w e rL i n u xt e c h n o l o g yt e a c h i n g.F i r s t,i t a n a l y z e s t h e c h a l l e n g e s f a c e db y t r a d i t i o n a lL i n u x t e a c h i n g,s u c ha s i n s u f f i c i e n t p r a c t i c e c o n d i t i o n s,l o wm a t c h i n gd e g r e eo f d a t a r e f e r e n c e,a n d l o n g t e s t p r e p a r a t i o np e r i o d.T h e na na r t i f i c i a l i n t e l l i g e n c e l a n g u a g em o d e l,C h a t-G P T,i s i n t r o d u c e da s a na u x i l i a r y t o o l f o rL i n u xt e c h n o l o g yt e a c h i n g.T h ea p p l i c a t i o no fC h a t G P Ti nt e a c h i n g i s i n t r o d u c e di nd e t a i l,s u c ha sp r o v i d i n gs t u d e n t sw i t har e a l-t i m ep r a c t i c ee n v i r o n m e n to nd e m a n da n dh e l p i n gt e a c h e r sg e n e r a t et e a c h i n gr e s o u r c e s.F i n a l l y,t h r o u g ht h r e e s p e c i f i c s c e n a r i o s,t h ee f f e c t i v e n e s s a n dp o t e n t i a l o fC h a t G P Ti nL i n u x t e c h n o l o g y t e a c h i n ga r ep r o v e d.K e y w o r d s C h a t G P T,L i n u xt e a c h i n g,A r t i f i c i a l i n t e l l i g e n c ee d u c a t i o n,P e d a g o g i c a l i n n o v a t i o n0 引言作为推动信息技术发展和变革的重要力量,近年来L i n u x技术的应用已无处不在,其在云计算、嵌入式技术、大数据处理等领域,都展现出了重要的价值和影响力。然而,随着技术的复杂性和广泛性越来越强,L i n u x技术教学面临着一系列的挑战,如实践条件不足、资料查阅匹配度不高、考查准备周期长等。在这个背景下,急需一个新的教学工具来改善这种情况。人工智能技术的飞速发展,特别是以C h a t G P T为代表的大型语言模型(L LM s)的出现,为教育研究者和实践者提供了新的工具和可能。C h a t G P T具有理解和生成自然语言的能力,能从海量数据中学习语言的规律和特点,实现语音识别、自然语言对话等功能。L LM s已在教育领域中发挥作用,帮助分析文本内容等劳动密集型过程,如生成问题、提供反馈、评分作文等。这些功能可以减少教师工作,提高教育任务的效率1。其中,C h a t G P T能仿真一个L i n u x的实验环境,其逐步发展成L i n u x技术教学领域的重要工具。本文从L i n u x技术教学的实际出发,结合具体场景,探讨了大型语言模型赋能L i n u x技术教学的可能性。通过对3个具体场景的深入分析和实践,本文揭示了C h a t G P T在L i n u x技术教学中的有效性和潜力,为一线教师的教学实践提供了借鉴。1 大型语言模型C h a t G P T简介C h a t G P T是O p e n A I开发的一种大型语言模型。该模型基于G P T-3,是一个自然语言理解和生成的强大工具,它是利用深度学习技术和海量文本数据进行训练的。C h a t G-P T能理解和生成自然语言,可以进行多轮对话,并能理解对话的上下文。因此,它可以用于各种复杂的任务,如问答系统、写作助手、编程助手等2。C h a t G P T的一个显著特点是其具备强大的自然语言处理能力。通过预先训练的模型,C h a t G P T可以理解各种语言结构和语义含义,能生成连贯、准确、自然的语句。此外,它还具有创新能力,可以生成独特和有创意的文本。这使C h a t G P T在教学领域具有巨大的潜力,尤其是在需要大量语言输入和输出的教学环境中。在教育领域,C h a t-G P T被视为一种强大的工具,它可以帮助教师生成教学资源,为学生提供个性化的学习体验。以下是一些具体的应1 2 4 2 0 2 4年1期用场景。(1)教学资源生成。C h a t G P T可以帮助教师生成各种教学资源,如试题、作业、教学案例等。这不仅可以减轻教师的工作负担,也可以使教学更具针对性、更有效率。(2)个性化学习。每个学生的学习风格和进度都不相同,C h a t G P T可以根据学生的需求和水平提供个性化的学习资源和建议,从而提升学习效果。(3)实时互动。C h a t G P T可以提供实时的反馈和指导,帮助学生在学习过程中解决问题,提升学习效率。(4)虚拟教学助手。C h a t G P T可以扮演虚拟教学助手,提供全天候服务,学生何时何地都可以获取帮助和资源。大型语言模型C h a t G P T在教育领域具有巨大的潜力和应用价值,尤其是在L i n u x技术教学中,其应用更重要。2 传统L i n u x技术教学存在的问题L i n u x技术教学,尤其是在大学环境中,一直面临着一些挑战和问题,这在一定程度上影响了L i n u x技术教学的效果和效率。(1)实践条件不足。L i n u x技术是一种实践性很强的技术,这使学生在进行理论学习的同时,需要以大量的实际操作来巩固和深化理解。然而,这对学生的个人电脑配置要求较高,且必须使用VMw a r e等虚拟机软件才能进行实践。如果学生的个人电脑配置不达标,则只能在具备条件的课堂中进行。这限制了学生在课后的实践机会,使其不能随时随地进行练习和探索。(2)学生的资料查阅匹配度不高。L i n u x技术涉及广泛的知识面,涵盖了操作系统、网络技术、服务器管理等多个领域。尽管网络上有大量的学习资源,但由于版本、环境、配置要求等的不同,学生难以找到适合自己的资料。这导致很多资料无法达到期望的效果,给学生的自主学习造成了影响。(3)考查周期长。由于L i n u x实验的特殊性,上机测验的周期较长。教师需要花费大量的时间去设计、准备与教学章节相关的实验题目。这些题目要在机房环境中执行,且能做统一、无二义性的结果评判。在考查后,教师需要花费大量的时间去批改。为此,部分课程的开展不得不降低对上机测验的要求。教师难以准确获得学生的学习反馈。因此,需要寻找一种新的教学工具和方法,以改善这些问题,提高L i n u x技术教学的质量和效果。3 C h a t G P T在L i n u x教学中的应用为解决上述问题,本文引入了大型语言模型C h a t G P T作为L i n u x技术教学的辅助工具。基于强大的自然语言处理和生成能力,C h a t G P T在L i n u x教学中的应用表现出极大的潜力和效果。以下是部分主要的应用场景。(1)提供随需、实时的练习环境。C h a t G P T可以模拟L i n u x环境,学生可以随时向其输入命令并得到相应的反馈。这种虚拟环境不需要复杂的配置,也不受物理条件的限制,学生可以随时随地进行实践练习。这降低了实践和练习的门槛,提高了学生的学习效率。在这方面,A I的使用效率较高,如一个A I启用的聊天机器人可以在约2.7 s内回应学生的问题3。(2)辅助教师生成教学资源。C h a t G P T具备生成各种教学资源的能力,包括试题、案例等。教师可以利用这一功能,快速生成适合不同学生的教学资源,提高教学的效率和质量。利用自然语言处理技术,C h a t G P T可以帮助教师快速生成教学资源,如练习题、模拟试题、课程大纲等。已有研究表明,当前的技术可以使教师的工作量减少2 0%4 0%,尤其在教学准备上,最高可以减少教师5 h的工作时间。图1、图2分别为通过C h a t G P T生成的P P T大纲示例和通过C h a t G P T生成的练习题示例。图1 通过C h a t G P T生成的P P T大纲示例移动信息2 0 2 4年1期1 2 5 图2 通过C h a t G P T生成的练习题示例(3)提高学生的学习体验和效果。在传统的L i n u x教学中,学生往往需要消耗大量的时间和精力去查找和筛选适合自己的资料。然而,由于L i n u x的版本众多,环境配置差异较大,找到的资料可能并不适用于学生,这给学生的学习带来了一定的困扰。相对于传统的资料查阅方式,C h a t-G P T不仅能提供准确的资料,还能模拟一个真实的L i n u x服务器环境。这使学生在查阅资料的同时,可以直接在这个仿真环境中进行尝试和实践。如此,学生不仅能直接获取可执行的资料,还能在一个真实的环境中立即验证资料的正确性,从而极大地提高学习效率,减少环境和版本差异引起的困扰。如图3所示,在学习S a m b a服务器配置4时,学生首先通过C h a t G P T获取基本的操作步骤(a),其后发现有两个命令在实验环境中无法使用,因此进一步提示,使步骤得到了修正(b)。这一特点,相当于为每个学生提供了个性化的学习指导,在一定程度上弥补了传统教学中一对多教学模式的不足。图3 学生搜索S a m b a配置步骤,并根据版本的差异对步骤进行修正 通过以上应用,C h a t G P T可以有效解决传统L i n u x技术教学中的一些问题,提高教学的效率和效果。4 结语本文探讨了大型语言模型C h a t G P T在L i n u x技术教学中的应用以及其实践效果。本文从传统L i n u x教学存在的问题出发,分析了C h a t G P T如何通过提供随需实时的练习环境、生成教学资源、辅助学生自主学习和考试准备等,来解决这些问题。通过实证研究,本文发现C h a t G P T在L i n u x技术教学中的应用,能显著提高学生的学习效果和教师的教学效率。C h a t G P T以其强大的语言理解和生成能力、能从海量数据中学习语言的规律和特点等优势,为L i n u x技术教学提供了一种全新、有效的辅助工具。然而,C h a t G P T并不是一个万能的解决方案,它不能替代教师和实际的实践环境。L i n u x技 术 教 学 是 一 项 系 统 的、长 期 的、动 态 的 任 务5,C h a t G P T更适合作为一个辅助工具,与传统的教学方式和工具共同构建一个更加完善的L i n u x技术教学体系。大型语言模型C h a t G P T的出现和发展,为L i n u x技术教学提供了更加高效、优质的教学工具和实时练习支持,推动了L i n u x技术教育的发展和进步。随着人工智能技术的不断发展,C h a t G P T在L i n u x技术教学中的作用会越来越大,为L i n u x技术教学和学习者带来更加深远的影响。参考文献1YAN L X.P r a c t i c a la n dE t h i c a lC h a l l e n g e so fL a r g eL a n-g u a g eM o d e l s i nE d u c a t i o n:AS y s t e m a t i cL i t e r a t u r eR e v i e wO L.h t t p s:a r 5 i v.l a b s.a r x i v.o r g/h t m l/2 3 0 3.1 3 3 7 9/.2焦建利,陈婷.大型语言模型赋能英语教学:四个场景J.外语电化教学,2 0 2 3(2):1 2-1 7,1 0 6.3S OO C I A L.2 0 A II nE d u c a t i o nS t a t i s t i c sT oR e t h i n k H o wY o uT e a c h2 0 2 3O L.h t t p s:ww w.s o o c i a l.c o m/a i-i n-e d-u c a t i o n-s t a t i s t i c s/.4张永宏,杨雪峰,赵滨.L i n u x操作系统基础 M.上海:上海交通大学出版社,2 0 2 0.5朱娜.“互联网+”时代L i n u x课程教学模式创新研究J.信息与电脑,2 0 1 6(1 1):2 4 7-2 4 8.移动信息