《春的消息》教学课件设计（精选6篇）
大道小学 房桂莹
教材分析：
这是一首情趣盎然的描写春天的小诗。诗歌语言形象生动，内容新颖，想象丰富，意境优美。课文运用了拟人化写法，展开了丰富的想象，赋予春天的大自然以生命和灵性，表达了作者对春天、对大自然的浓浓爱意。教学目标： 知识与技能：
1.会写本课12个生字，正确认读文中6个生字。
2.理解‚消息、漂白、牵引、雏菊、禁不住‛等词语。能正确拼读‚漂‛ 这个多音字。
3.能正确、流利、有感情地朗读诗歌。体会作者看到春天来临时的喜悦之情。过程与方法：
1.引导学生运用生活中的相关知识表达自己对春天的认识。
2.围绕‚春姑娘给大家带来了哪些‘春的消息’‛这一问题思考交流，感受春天的美好。
3.通过理解重点词语，朗读诗歌，增强对诗歌的理解。
4.指导学生边读边想象，能用自己喜欢的方式表达对春天的喜爱之情。情感、态度与价值观：
通过读、诵、背感受春天的勃勃生机。展开想象，激发学生感受和表达对春天的喜爱之情。重难点分析：
1.本课生词较多，应该根据不同层次的阅读适时加以理解。方法上要注意在学生自悟的基础上进行自主交流或教师点拨。
2.引导学生抓住自己观点的支撑点，通过指导朗读，帮助孩子们去领会诗歌中对春天的盼望、欣赏和感受，进而有感情地朗读出来，赞美春天。课前准备：
有关春天的图片、录音机。教学过程： 第一课时
一、创设情境，导入新课。
（一）看图片，入情境：自然是神奇的，四季是美丽的。春天鲜花盛开，夏天蝉儿欢叫，秋天落叶纷飞，冬天雪花飘舞。每个季节的来临都是那样的令人惊喜。
（设计意图：运用直觉领悟和心理体验的方法，带领学生入情入境，让学生整体感知四季的美妙神奇，让孩子置身于四季，感受大自然之美。）
（二）你听，春姑娘的好消息又传来啦！谁能帮她想一想：春姑娘可以怎么告诉我们这个好消息呢？ 学生畅所欲言谈想法。
（设计意图：学生可以运用生活中的相关知识表达自己对春天的认识。）
（三）教师导入：春姑娘把同学们的好主意让一位诗人写成了一首诗来传达‚春的消息‛。（板书课题：春的消息）我们来读一读，看看谁能收到这些消息。（设计意图：创设情境，引发学习兴趣，为阅读学习奠定认知和情感上的基础。）
二、初读课文，自学生字。
（一）听读课文
学生听录音，初步了解课文内容，听读正音。
（二）学生自由读诗，遇到不认识的字可以运用已有的方法来解决。（设计意图：自读自悟，培养学生的识字能力。巩固已有的识字方法。）
（三）出示生字词：同桌互读文中的生词，先指读，后开火车读。注意‚漂‛是个多音字，漂白、漂亮。
（四）检查读文情况：分小节读诗歌，听者给予评价。
（设计意图：教师给予学生评价、学生之间互相评价等，实现多种评价相结合。）
三、再读课文，展开想象。
（一）学生边读边想象诗中描写的情景，读出感情。
（设计意图：通过读、想把学生引入春天的佳境，将学生的注意力转换到诗中描写的情境中，主动去读，去想象。）
（二）教师范读，引读：让学生闭目想象，让思绪飞进春意盎然的大自然。
四、默读勾画，整体感受。
（一）教师引导学生默读诗歌，边读边勾画：春姑娘给大家带来了哪些‚春的消息‛？
（设计意图：通过反复诵读，引领学生走进文本，抓住重点词句，把握诗歌整体内容。同时教育学生养成‚不动笔墨不读书‛的好习惯。）
（二）引导学生交流：我们找到了哪些‚春的消息‛？
板书：
第一节—春风、春水、树枝、水鸭 第二节—春装、小鸟 第三节—蝴蝶飞舞 第四节—雏菊开放
第五节—吐出绿苞、溪水唱歌 第六节—太阳照耀、被嫩草搔痒的面颊
第二课时
一、复习古诗，导入新课。
（一）春天是一个值得赞美的季节，很多诗人都写过关于春天的诗，谁能把你知道的描写春天的诗背给大家听？
（设计意图：三年级的学生已经积累了不少描写春天的诗歌，让他们背诵旨在回忆积累，起到温故而知新的作用。）
（二）现在，我们继续学习作家金波给我们带来的描写春天的儿童诗歌《春天的消息》。
二、品诗悟情，体会情感。
（一）教师引导学生再读诗歌，边读边想：作者为什么选择这些景物？通过这些景物，你能感受到什么？
（二）读中抓字词训练，指导朗读方法：你喜欢哪个‚春天的消息‛？赶快站起来读给大家听一听！
1.第一节：‚摇‛字是不是可以用其他字来代替？哪个好？为什么？ 如何理解‚ 漂白‛一词？
抓住‚盼望‛‚整整‛体会孩子们渴望和欣喜的感情。
2.第二节：小朋友换上春装，像小鸟一样轻松地飞翔在蓝天时，应以什么样的语气读呢？
‚飞过‛‚飞上‛表达了孩子们寻找春天的欢快和急切之情。
3.第三节：引导学生抓住‚第一‛、‚牵引‛、‚高兴‛、‚爱怜‛等词语体会作者看到第一只蝴蝶飞时的惊喜与放飞蝴蝶时的爱怜。‚爱怜‛一词，教师可以用词素分解的方法帮助学生理解：‚爱‛是‚喜爱、疼爱‛的意思；‚怜‛是‚怜爱‛，合起来‚爱怜‛就是‚疼爱、怜爱‛的意思。4.第四节：第二年的春天，已经长高的我看到老朋友小花朵时又是一番怎样的感受？又应读出怎样的语气？
理解‚雀跃‛体会孩子长高的自豪和欣喜。
5.第五节：和溪水一起唱歌奔跑的感觉应该是放松的。6.第六节：在太阳照耀的草地上休息是多么惬意、舒服啊！做动作理解‚搔痒‛。
（设计意图：通过多种形式理解文中的词语，既形象生动，又教给了学生理解词语的方法。采取不同形式的朗读指导，将积累语言和阅读理解以及情感烘托融为一体。）
（三）生美美地读诗歌，美读中品位所蕴涵的情感，赞美春天！
（设计意图：引导学生抓住自己观点的支撑点，通过指导朗读，帮助孩子们去领会诗歌中对春天的盼望、欣赏和感受，进而有感情地朗读出来，赞美春天。）
三、记忆字形，指导书写。
（一）认读本课生字。
（二）小组讨论如何记忆字型，如何把字写好看。
（三）指导重点字的书写，如‚雀‛字。
（设计意图：小组合作充分发挥学生自主学习的能力，重点指导及时体现教师引导的作用。）
四、拓展延伸，积累实践。
（一）关于春的消息还有很多很多，只要你做一个细心观察的孩子，你一定能发现得更多！去找一找相关描写春天的儿歌、古诗、歌曲读一读、背一背、唱一唱。也可以自己动手画一画、剪一剪、写一写美丽的春天。
（设计意图：‚春天就在同学们的眼睛里‛，做生活的有心人，用自己喜欢的方式表达对春天的喜爱。）
（二）积累诗歌中描写生动的词语或句子。
五、作业：1.语文课时作业本 2.收集有关春天的诗句
板书设计：
1、春的消息
春风吹绿树枝、春水漂白鹅毛 换上新装 蝴蝶飞舞 雏菊开放
教学管理系统是学校管理系统的重要组成部分,是一项时间性强、工作量大、信息庞杂、质量要求高的工作。过去我国还有许多的学校采用传统的依赖人力手工的纸介质的管理模式,既费时费力又容易出错。随着学校管理制度改革的进一步深化,计算机信息化管理已成为趋势。计算机信息化管理可以有效地提高学生信息管理工作的效率和质量。教学信息管理系统是学校管理系统的重要组成部分之一,目前在各高校的教学管理系统已普遍采用C/S和B/S结构的网络化信息管理系统,这些系统在应用中为广大师生提供了很多便利。但随着系统应用的加深和应用领域的进一步扩展,随之而来也带了许多问题,如访问量增大后,特别是期末查成绩高峰期时的数据丢失问题,教师输入重要的考试信息泄露问题等。本文着重阐述通过消息队列技术在教学管理系统中的应用,克服网络环境数据丢失和泄露的问题。
1 关键性技术MSMQ概述
Microsoft Message Queuing(MSMQ)是Windows 2000、Windows XP、Windows Server 2003的一个组件,并将继续包含在Windows Vista和以后的Windows服务器中。即使目标接收应用程序没有运行,或运行发送或接收应用程序的计算机没有联网,协同合作的应用程序仍能利用MSMQ在彼此之间发送和接收消息。在到达目标队列之前,消息由MSMQ存储并转发。接收应用程序能够从队列中恢复数据。MSMQ包含四种队列类型:外发队列、公共队列、私有队列和系统队列。
MSMQ类消息队列的主要特点在于它分离发送和接收应用程序,使其不必同时运行。该技术使不在同一时间运行的应用程序,可以在不同种类的网络和可能暂时脱机的系统间进行通信。MSMQ提供了有保障的消息传递、高效的路由、安全性和基于优先级的消息传递。它可用于对异步和同步消息传递方案,一个应用程序能够把数据存放在队列中,而不用理会队列中的项目是否被传送到接收应用程序。MSMQ是Windows的一个可选组件,只需通过Windows控制面板的添加或删除Windows组件向导就可进行安装。MSMQ有两种配置模式:域模式或工作组模式(只使用私有队列)。MSMQ安装完成后,就可以在.NET应用程序中运行。
2 教学管理系统
2.1 系统总体设计与模块分析
对教学管理系统的需求主要根据系统的三类用户来决定:第一,教学管理人员通过该系统登录学生、教师和课程的有关信息,实现综合管理;第二,教师通过该系统来设置课程信息和登录学生的成绩,实现对学生成绩的汇总统计和分析管理;第三,学生通过该系统可以选课和查询各科的成绩。在教学事务管理过程中,教学管理人员需要维护教师档案、学生档案,每个学期考试结束后登记学生的成绩。每个学期末,学生根据系里提供的下一学期所开的课程选课。教师接受了一学期的教学任务,并将选课结果和分配的教学任务等信息登记保存。
教学管理系统由三大主模块组成,分别是:学生信息管理模块、教师信息管理模块和选课信管理模块。
(1)学生信息管理模块:该模块主要用于学生基本信息的管理(学号、姓名、性别、出生日期、学年、学期、课程编号等)和学生成绩的登记,另外该模块还提供了对学生档案、学生成绩等信息的查询和浏览等功能。
(2)教师信息管理模块:该模块主要用于教师基本信息(姓名、性别、工作时间、政治面貌和学历等)管理和教师授课信息(课程编号、教师编号、授课地点和授课时间等)的登记和管理。
(3)选课信息管理模块:该模块主要用于课程信息(课程名、课程编号和学分等)和学生选课信息(课程编号和学号)的管理,包括学生选课信息登录、课程信息的登录以及有关课程等情况的查询。
2.2 消息队列技术在系统设计中的作用
在学生基础信息维护和教师基础信息维护的过程中不需要加入消息对列技术,但学生选课、教师录入成绩的功能模块需要加入消息队列技术。对于一个系统,学生和教师都是通过客户端访问系统的服务器,在系统中由于学生选课时和教师在登录成绩时,系统比较繁忙,教学管理服务器的负担比较繁重。如果出现断网或网络阻塞的情况,教师登录的成绩和学生选课的信息可能丢失,这时系统可以将其存储在消息队列中,以供服务器逐一的处理和当网络顺畅时再次处理,这样就避免信息的丢失和重复输入。
3 基于消息队列技术在教学管理系统中的应用
以学生通过选课信息的录入为例,说明消息队列技术在教学管理系统中的应用。
3.1 发送消息
(1)建立一个队列是应用MSMQ的第一步,可以通过Windows计算机管理控制台中的消息队列选项完成这一操作,或者本地编程建立一个队列,本系统建立一个消息队列被称为MQ。
MessageQueue.Create(@".Private$MQ");
(2)引用消息队列的命名空间
System.Messaging命名空间执行MSMQ的编程操作,此命名空间有Message和MessageQueue两个主要的对象。Message是队列发送或读取的实际消息或数据;MessageQueue用以接收/发送消息的MSMQ消息队列。引用命名空间的代码如下:
(3)建立消息队列
(4)声明消息
(5)构建传递学生选课信息的实体类ChooseCourse
(6)构建消息
(7)发送实体类到消息
3.2 接收消息
从队列中读取消息,应用MessageQueue类的Receive方法。如果队列中存在消息,Receive方法就返回一个消息对象;否则,其将等待一条消息出现。从队列中恢复消息对象需要预先知道消息的类型。
(1)定义接收的消息
首先还是要在接受端程序声明接收消息的队列。
(2)消息的串行化
为了给消息指出它包含哪种类型的对象,需要建立消息的格式化器(formatter)。给消息的Formatter属性指定一个System.Messaging.XmlMessageFormatter对象即可建立格式化器。由于传递的消息包含ChooseCourse实体类对象,所以需要为它们配置XmlMessageFormatter。MessageQueue类的Formatter属性允许指定被恢复对象的类型。
(3)接收消息
给消息指定了一个格式化器后,就可以从消息中提取消息传递内容的对象,然后实例化消息,及消息的内容填充到教学管理系统数据库中的学生选课表中。
如果返回队列中的第一条消息,使用MessageQueue.Receive方法。这个方法会获取队列中的第一条消息,在这个过程中将获取的消息从队列中删除。由于消息在读取的时候被删除,可以确保获取消息队列的进程是唯一收到消息的进程。
4 结束语
本教学信息管理系统中消息队列是关键技术,通过充分发挥消息对列在防止信息丢失和信息安全等方面的特点,有效地提高管理部门的工作效率和质量,使学生和教师在使用系统过程中,信息的安全和可靠性得到保证,促进学校的教学信息规范化管理,提高管理的效率和水平,方便快捷地对教学信息进行有机地组织和管理,及时提供可靠的数据。
摘要：教学管理系统可以很大程度地提高教学信息管理工作的效率和质量。针对教学管理系统中数据丢失和安全问题,本文介绍基于消息队列的教学管理系统的设计,概述了消息队列技术的特点,以消息队列技术在学生选课模块中的应用为例,阐述消息队列技术在教学管理系统中防止数据丢失和信息安全方面的作用。
关键词：消息队列,教学管理,消息,数据库
参考文献
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[2]俞燎宏,刘英杰,李婕婷.教学管理系统在教学运行中的应用研究[J].宜春学院学报,2008,30(4):172-173.
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[4]李泰峰,段培俊.基于WEB的创新性实验教学管理系统的设计与实现[J].电子科技大学学报(社科版),2008,10(1):56-60.
教材分析：
这是一首有关春天的诗歌，诗文意境很美，也琅琅上口，适合学生品读。在教学时，应引导学生多读，让学生在充满感情地朗读中领悟内容、体会情感、品味美感，做到朗读与感悟交融。
这篇诗歌，介绍了春天的几个特点：蝴蝶飞舞，雏菊开放，枝头吐出绿苞、田野钻出嫩绿的小草等等。除了课文里发现的春天，还应该试着引导学生走进春天，去交流春天的特点，去探索春天的奥秘。教学设计：
根据诗歌特点和儿童情感的特点，采用“走进春天——寻找春天——感受春天——回味春天——再找春天——写写春天”的教学思路。首先以“寻春启示”为导入，激起寻找春天的兴趣。接着在不断的品读中感悟春天的美丽。再阅读课外春的文章，使得对春天的感知更加丰富。在课后拓展中，让学生给春的朋友回信的形式，去当一当小收藏家，小作家，小歌手，小画家，让课堂无限延伸，让孩子们在课后还能去寻找春的消息。第二课时教学目标：
1、能有感情地朗读诗歌，背诵诗歌。
2、能丰富学生对春天的感知。
3、能激发学生爱春天，找春天的情感。第二课时预设流程：
一、走进春天——课前交流 1．课前交流有关春的诗歌，歌曲。2．播放春天在哪里的课件，让学生一起唱。
二、寻找春天——寻春启示
1．导语：小朋友们，今天我们班里来了一位特殊的客人，她想在我们班，登一个广告，我拿不定主意，只好来征求大家的意见，课堂的小主人们，你们同意让他登广告吗？ 2．出示广告：是什么广告呀？谁愿意来告诉大家？ 寻春启示
亲爱的伙伴们，我的一个朋友走丢了，她穿着一身漂亮的衣服，走到哪里，哪里就变得活泼有趣。她的名字就叫春天，你们能把她的消息告诉我吗？ 春的朋友
3．说春天、找春天（交流春天）
1）哦，原来是春姑娘走丢了，它的朋友正着急地四处找他呢？ 2）谁知道春天的消息呀？它藏在哪里呀？
三、感受春天——品读各小节
1．导语：春天像个害羞的小姑娘，遮遮掩掩，躲躲藏藏的，得我们仔细地找啊找啊！我们班的火眼金睛们，请擦亮眼睛，去这优美的诗歌中找一找春的消息吧！请打开书152页，自己赶紧选一小节，先读一读这一小节，再找一找，你选的这一小节中，有哪些春的消息。2．交流：你选的是第几小节？请你先来读一读这一小节。那你在这一小节中，又找到了哪些春的消息？
（一）第一小节（看图片，让学生先说说看到了什么）1．枝条绿了。1）谁能让大家看到绿绿的树叶、摇动的枝条。2）你瞧，枝条绿了，还有谁的枝条比他更绿？
3）老师看到了绿绿的枝条在风中摇摆，还有哪些同学能让你的枝条绿起来，摇起来了！4）你瞧，这片树叶绿了，这堆树叶绿了，绿色越来越多了。我们的教室满是绿色了.2．当小诗人：风，摇绿了树的枝条，风，————，3．鸭羽毛白了。
1）谁能让大家看到，雪白的鸭子在水里玩水，游戏呀？ 2）这只鸭子的羽毛可真白，还有哪只也是白羽毛的鸭子啊！3）老师看到春天来了，一只只雪白的鸭子都下水了。
4．当小诗人：水，染绿—————，水，映出—————，„„ 5．盼望春天的到来。
1）导语：春姑娘这么美丽，你们欢迎她的到来吗？谁愿意来读一读第三四行，把你的渴望用朗读声来表达出来！用你的朗读把春姑娘叫出来！
2）她有点想出来了，谁再来把她呼唤出来。她能听到你这么希望她来，真高兴！3）我们一起把她带到我们面前吧！（齐读）6．欣赏美丽的春天。
1）你看，春天已经来到！（欣赏春天图片）
2）小朋友们，让我们和清风流水一样，把春的消息传递给这位找春天的朋友吧。（齐读这一小节）
（二）第二小节 1．我们像小鸟一样还飞过什么地方？飞过——，飞过——，2．那就让我们脱掉厚厚的棉袄，换上轻松舒适的春装吧。
（三）第三小节 1．感受蝴蝶飞。
1）谁想和这只美丽的蝴蝶交朋友？
2）蝴蝶肯定愿意和你做朋友，还有谁也想当蝴蝶的好朋友？ 3）我感觉到你情不自禁地被蝴蝶牵引着，还有谁也被蝴蝶吸引了？ 4）美丽的蝴蝶四处飞舞，而我们的脚也不由自主地跟着它跑。2．保护小动物。
1）和蝴蝶玩耍，你这么喜欢它，为什么要放掉蝴蝶呢？
2）（播放蝴蝶在空中飞的画面，让学生感受）这只美丽的蝴蝶又能在无边无际的天空中玩耍了，它这时候，会想说什么呢？
3）是呀，蝴蝶是有生命的，它更希望能自由地飞翔。让我们和美丽的蝴蝶四处飞舞吧！（齐读第三小节）
（四）第四小节 1．走进美丽的雏菊。
1）出示2张图片）这里有两幅图，你知道哪一幅图是雏菊呢？为什么是这幅图呀？ 2）像这样刚出生的，我们就叫做雏。
3）刚出生的小鸟叫雏鸟，哪刚出生的小鹰你知道叫什么吗？ 4）还有雏什么呢？ 2．感受欣喜，雀跃的心情。
1）导语：看到第一朵雏菊，你会怎么样呢？（高兴、兴奋）让我感受一下你的高兴好吗？ 2）把你的欣喜大胆地展示出来吧！
3）你发现了第一朵刚刚开放的雏菊，确实值得高兴！
4）看到这么美丽的雏菊开放，我也忍不住想像小鸟一样连蹦带跳，谁想把这好消息告诉大家？
3．与小花朵对话。
1）见到这么可爱的小花朵，谁想和它打打招呼？还有谁想和它说说话？ 2）练习句式：小花朵，——————？ 4．比高擂台。
1）谁再来亲切地问候一下可爱的雏菊？（出示：小花朵，你还记得我吗？你看我又长高了多少！）
2）我们来比一比高吧！谁长高了？3：
3）自豪极了，真羡慕你，又长高了！还有谁想长高的？ 4）还有谁想和他们比一比的？ 5．再次感受雏菊的美。
自豪的孩子们，让我们一起去感受这朵美丽的雏菊吧！
（五）第五小节
1．“绿苞”是什么？（绿苞，就是含苞待放的花骨朵，可以让学生看图片感受）2．为什么说是沉睡的溪流？（预设：冬天溪流结冰了，春天来了，溪水融化了。）
（六）第六小节 1．与小草的亲密接触。1）谁想和小草来个亲密接触？
2）让学生闭眼，用草去碰他的脸颊，让他说感觉，再让他把这种感受读出来。3）还有谁也想试试„„ 2．用朗读表现不同的小草。
1）有的时候，同样的一句话，但是不同的朗读可以表现出不同的感觉，比如最后一行（啊，身边又钻出嫩绿的小草„„）它介绍的是小草，可是不同的人，却会让人看到不一样的小草。谁想来试一试。
2）这根小草正偷偷地探出头来呢（学生轻轻地读）3）这根小草早就忍不住想露出身子了（学生重重地读）4）这真是一根调皮的小草（学生读地快）
5）看来这根小草可是费了好久的工夫才钻出来的（学生读的慢慢的）6）感谢你们的精彩朗读，它让我看到了各种各样，徐徐如生的小草。四．回味春天——配乐背诵全文。
1．导语：春天是这么美，使人这么快乐，让我们再一次在优美的音乐中，去体会快乐的春天吧！
2．媒体画面演示春天五彩斑斓的美景，伴随优美的轻音乐，引导学生背诵。五．再找春天——阅读课外春的文章 1．导语：春回大地，万物复苏，柳绿花红，莺歌燕舞，到处都向我们传达春的消息。让我们再找一找春还有哪些消息？请你自己读一读，找一找，把你找到的消息，可以用笔来横一横。可以一边读一边横。
2．交流：你找到了哪些春的消息？（学生读一读横的句子）六．写写春天——回信呼应
1．导语：春天是无处不在的。读书的时候，春天就藏在诗文里，唱歌的时候，春天就在音符上跳跃，画画的时候，春天就在画笔下变得丰富多彩。2．课外拓展：（回信）
《春的消息》是一首写景抒情的儿童诗，语言简洁，节奏明快，读来琅琅上口。多美的春天啊!风、柳枝、小河、池塘的水、鸭子……多美的意境啊，短短的几行文字，把春天的特点展现在眼前。这样的诗歌，是学生积累语言的好材料。教学中，我引导学生自主阅读课文，帮助学生在读中体验、感受。每一次读都提出不同的要求、明确的目标，螺旋上升，步步提高。如：初读，“同学们大声朗读，看诗歌中都讲了些什么?”再读，“同桌之间互读，比比谁读的流利。”品读，“品味着，有感情的朗读，说说自己的理解与感受。”回读，“理解完课文以后，带着自己的向往，带着自己对春的赞美，回读课文。”
理解课文线索，找一找每一小节中春的消息是什么?
板书：
第一节—春风、春水、树枝、水鸭
第二节—春装、小鸟
第三节—蝴蝶飞舞
第四节—雏菊开放
第五节—吐出绿苞、溪水唱歌
第六节—太阳照耀、被嫩草搔痒的面颊
课堂生成：
开学第一课，学生刚刚从假期的懒散、无序中回到课堂，虽然个个精力充沛，但是心气浮躁，不能静下心来投入的感知课文内容。所以按照预设的教学设计教学，课堂散而且缺少学生的思考，学生没有理解，完全在老师的牵扯中学文，作为教师自身也感觉课上的很吃力。
针对这一问题，我想开学第一课的安排与教学还要讲求艺术，不能把惯用的备课思路清盘套用。正所谓收心课，既要考虑到完成教学任务，又要把学生的心收到课堂中来。怎样达到这样的效果呢?这时我们必须充分利用多媒体了。如果能找到一些关于春天的视频，和学生一起收看，在逐步引入课文，我想课堂效果一定比直接给学生呈现文字要更具吸引力。
师：同学们现在正是阳春三月,春姑娘已经悄悄地来到我们的身边,给我们带来了
许多春的消息!让我们一起去看看吧。
二、初读感知
1、听录音朗读。
2、听了之后，同学们有什么感受呢?
生:这首诗真美啊!
生:春天真美啊!
3、看得出来，同学们都被这首美丽的诗吸引住了，那我们自己也来读一读吧，如果遇到不认识的字，可怎么办呀?(请教小老师、拼一拼课文里的拼音等)
4、学生自由读文。
5、让我来考考大家吧，这些词语你们会读吗?开火车读词语。
盼望山冈牵引爱怜雏菊禁不住欣喜地雀跃绿苞照耀搔痒漂白
三、朗读感悟
1、看来同学们都和这些词语们成了好朋友，这可真是个好消息呀!对了，春姑娘给我们带来了哪些春的消息呢?请同学们赶快读一读课文找一找吧。
2、学生自由读文。
3、组织学生交流，教师板书。
风、水、小朋友、蝴蝶、雏菊、溪流、太阳、小草????
4、春姑娘真是一位美丽的天使，给大家带来这么多春的消息，让我们看到了，春天就是一幅最美的画，春天就是一首最美的诗。请同学们从这首优美的诗歌中选自己最喜欢的一个小节有感情地读一读，然后跟你的同桌说说你从中读懂了什么，体会到了什么。
5、学生自读后同桌交流。
6、组织全班交流，教师适时点拨引导。
(1)第一节重点引导学生体会“摇”和“漂”用词的精妙以及人们盼望春天的
心情。
师：读了这一节，你知道了什么呢?
生：我知道风一吹，树的枝条就摇起来了，变绿了。
师：如果给这“摇”换个词，你觉得可以换上哪个词?
生：吹、飘(课件出示两个句子)
师：请同学们把这两个句子读一读，你觉得用哪个好呢?
生：我觉得用“摇”好，因为用“吹、飘”，树的枝条好像只是轻轻地动了一下，
而用“摇”，我们就知道树的枝条在摇来摇去的。
师：想想我们学过的课文，你觉得这像什么呢?
生：就像春姑娘在摇着她那绿色的长辫子，活泼又可爱。
生：像在随风舞动。
生：树的枝条像在风中跳舞。
生：树的枝条像在向我们招手。
师：还有谁也喜欢这个小节的也来说说吧。
生：大白鸭的羽毛很白，很美。
师：是啊，这清清的溪水把鸭的羽毛漂白了。
生：春天来了，大家都很高兴，因为大家盼了整整一个冬天了。
师：你能把大家这种高兴的心情读给大家听吗?那请你把这句读一读吧。
指名读。
师：大家听到那种高兴、盼望的心情了吗?
师：谁来把这一节读一读呢?
指名读后评析并适时指导朗读。
(2)第二节引导学生体会春天小朋友欢快的心情。
师：你为什么喜欢这个小节呢?
生：我们终于可以换上美丽的春装了，就像小鸟换上新的羽毛。
生：春天来了，我们很高兴，可以到到野外去飞快地跑啊跑啊，像小鸟在飞一样。师：是啊，多么快乐啊!那就请喜欢这一节的同学一起来读一读，把心中的快乐
带给大家吧。
学生小组读
师：你们的朗读让大家听到了春天里的欢笑。
(3)第三节通过引导学生体会看到第一只蝴蝶飞那惊喜的心情理解词语“牵引”
和“爱怜”。
师：你在读这节时，体会到什么呢?
生：我体会到作者很喜欢蝴蝶。
师：请大家看看图，你能看得出她喜欢蝴蝶吗?从哪里看出来呢?
生：能，蝴蝶跑到哪儿，她走追到哪儿。
师：好像是蝴蝶拉着她的双脚在跑，牵引着她的双脚。
师：从课文的哪句话也能看出她爱蝴蝶呢?
生：“我高兴地捉住它，又爱怜地把它放掉”。
师：作者这么喜欢蝴蝶，好不容易把它捉住，为什么又把它放掉?
生：把蝴蝶放掉，这样它才可以自由自在地飞，蝴蝶才会开心快乐。生：蝴蝶自由自在地在我们眼前飞来飞去，这样才最美丽。
师：对啊，这就是作者对蝴蝶的爱怜，这才是真正的爱。
师：大家体会得这么好，读也一定没问题。谁来读一读呢?
指名读后，引导评析：“他这样读，你们听出对蝴蝶的爱了吗?为什么?”生：他读最后一句话时，读出了很不舍得放掉蝴蝶的语气。
师：是啊，多舍不得啊!读出了对蝴蝶的喜爱之情。还有谁也这样读一读。
再指名读。
师：看来同学们非常喜欢这美丽的蝴蝶，就把对蝴蝶的爱读给你的同桌听听吧。
同桌互读。
(4)第四节要引导学生体会，第二年的春天，已经长高的我看到老朋友小花朵
时的自豪和亲切。
师：你们知道雏菊是什么吗?我们一起看看吧。(课件出示雏菊的图片)师：多美啊!要是你看到第一朵雏菊开放时，你会怎么做?
生：我高兴地叫起来：“真是太美了!”
生：我会高兴地跳起来!
师：作者也是像你们一样欣喜地雀跃呢。
师：谁来把这一节读一读呢?
师：听了他的朗读，谁来评一评呢?
生：我觉得他读的很自豪。
生：我觉得他读得很亲切，小花朵像他的老朋友一样。
师：请喜欢这个小节的同学也像她这样读给你小组里的同学听听吧。
(5)第五节要引导学生体会“吐”用词的精妙和听到溪流歌唱时的愉悦心情。师：你喜欢这个小节就读给大家听听吧。
师：说说吧，你为什么要这样读呢?
生：读的时候我想起了小溪那丁丁冬冬的琴声。
生：读的时候我好像看到小溪不停地向前流着，我好像和它一起跑起来了。生：读的时候我好像看到树木吐出新的绿苞。
(6)第六节重点引导学生体会小草搔痒面颊的童趣。
师：请喜欢这一节的同学一起来读一读吧。
师：听了他们的朗读，你们感受到什么呢?
生：我感受到小草很顽皮。
生：我感觉小草就像一个顽皮的小孩子在逗我们玩，真有趣。
7、配乐朗读
(1)创境激趣：同学们体会得多好啊!看来，同学们都是用心在读书，用心去
感受，才能有这么多的收获，真是太好了!从同学们的朗读和
交流中，我发现同学们都爱上了这美丽的春天。大家想不想配
上音乐读一读呢?好吧，就来点音乐吧。同学们这音乐美吗?
你们的朗读也能这么美妙动听吗?我相信，一定行的!请同学
们别忘了边读边想像，也可以配上动作读。
(2)配乐朗读。
四、拓展延伸
过渡：谢谢同学们精彩的朗读，你们的朗读把老师带进了春天那绚丽多彩的画卷
中了。当然也得感谢春姑娘给我们带来这么春的消息。
1、同学们还知道哪些春的消息呢?你像课文那样说给大家听听吧。
随着互联网技术的日益普及,网络上数据传输的安全性问题日益显露出来,如何保障网络中传送的各种信息尽可能的安全是人们关注的热点。由此,背景下产生的虚拟专用网(VPN)技术得到了重视,VPN技术基于某中安全协议(如:IPSec协议),通过隧道加密技术,采用策略管理组建虚拟专用网,实现数据传输的完整性、机密性。对于利用公共通信网络进行的连接,访问具有一定的安全保障。
目前,国内的VPN产品技术很不全面,普遍存在的问题是系统核心软件依靠国外的技术、界面复杂,重防火墙功能而轻网关功能、动态密钥交换机制无法很好地实现、策略系统不够完善等。而如果使用国外的产品又存在很多安全方面的隐患,这就迫使研究人员能够开发出一套适用于我国的VPN产品,应用于需要保密性较高的单位或是需要传输敏感数据的场合,这将极大地促进电子商务的发展,扩大网络的使用范围,最终带动计算机功能的另一个飞跃。
从IPSec协议族来看,IKE(Internet密钥交换)协议是IPSec实现的重点问题。目前国内对IPSec协议的研究还处在初期阶段,很多厂家在IPSec产品中也存在基于IKE的动态密钥管理并没有很好实现的问题。国外有专家提出关于安全网关的开放源代码Freeswan,其中很好的实现了IKE的思想,但由于Freeswan是一种外挂式的程序,也就是这个程序并不修改Linux内核,在执行效率是远远低于直接修改内核的安全网关设计的。
本课题是在已完成的基于RedhatLinux5.0(Kernel 2.0.34)平台的IPSecAH/ESP实现模块基础上进一步开发。原系统实现了AH/ESP与Linux内核的一体化设计,不过它只是初步实现了IPSec VPN的手工配置。本期开发实现动态密钥交换机制,使得虚拟专用网网关两个应用层进程实体间可以通过ISAKMP/UDP进行密钥交换,并和系统内核的IP协议栈间进行PF KEY协议密钥存取与修改消息的交互。
整个VPN安全网关中IKE协议所处的位置概况图如图1所示。
其中IKE进程作为应用层中的一个守护进程,负责同协商实体的交互、对IKE载荷的加密验证处理,以及同内核交互。IKE守护进程可通过共享内存或Socket消息通信的方法完成与应用层管理进程之间的通信,通过PF KEY 2套接口完成与IPSec安全内核之间的消息通信、完成对SA队列的修改、增加、删除的操作,通过AF INET套接口在Socket通信机制下对采用UDP传输协议方式的500号端口进行监听及收发,完成ISAKMP数据包的发送与接收,进行动态密钥交换机制中的两个阶段关于SA的协商过程,最终在两个安全网关之间协商出IPSec保护数据包所需的安全关联(SA)[1]。
IKE守护进程的执行牵涉到三个方面的消息队列,如图2所示。
管理消息是用户管理配置进程与IKE进程间的通信机制使用的交互消息,通过进程间的通信机制,该消息被发送给IKE守护进程的用户消息处理模块。管理消息提供系统需要的各种用户配置参数,包括自身和对方网关机器的身份信息、密钥信息、协商策略和协商时机等,可满足手工配置IKE所需参数的需要。
网络消息是利用UDP/500端口交互双方协商SA的消息,利用ISAKMP消息的格式、Oakley的相关交换模式以及SKEME的相关加密方法完成协商密钥的过程。这个过程要考虑超时重发机制,防止由于传输层使用UDP协议的不可靠而导致的丢包现象。
内核消息是应用进程与内核之间交互的消息,利用PF KEY 2协议,实现应用进程和内核之间的消息传递。通过一个消息链表,应用进程可以收到内核的SA请求从而启动SA协商,也可以将SA协商的结果快速地更新到内核中的相关队列去[2]。
相对于传统的UnixIPC,Socket是更为一般的进程间通信机制,它既适用于同一台计算机上的进程间通信,也适用网络环境的进程间通信。后者情况下,Socket应用的通信双方都有插口,并且两个插口之间有通信线路相连接[3]。
1 实现管理消息通信的方案设计
用户管理与配置进程将管理消息传递给用户消息处理模块。通信机制是利用AF UNIX socket协议簇。用户管理与配置进程和IKE进程的用户消息处理模块都创建一个AF UNIX socket:
用户管理与配置进程向此socket发送管理消息,IKE进程的用户消息处理模块则监听此socket。
用户管理与配置进程是一个独立的进程,但它并不作为后台进程一直运行,而是由管理操作来动态启动,命令执行完后,进程就被撤消。当然,为了节约VPN网关上的资源,也可将该进程运行在另外一台机器上,对VPN网关进行远程管理与配置,此时就应该使用AF INET协议族,在网关主机上的IKE进程中的用户消息处理模块则使用相应的网络套接插口[4]。
在用户管理与配置进程中,首先定义IF数据结构,该数据结构包括协商隧道名、通道操作、协商策略、协商时机、协商双方的信息、密钥信息和消息类型等。
然后,与用户消息处理模块之间建立相应的UNIX Socket通信方式,先建立一个地址结构:
接着,再建立一个套接口:
把此套接口和地址ctl addr连接起来就可以进行通信:
最后,用户管理与配置进程使用socket发送IF消息,就可把IF消息发送到IKE守护进程的用户消息处理模块。当然用户管理与配置进程也可通过此套接口获得IKE守护进程的反馈信息、状态消息。
2 实现网络消息通信的方案设计
两个VPN网关间进行IKE交互时,每个网络消息处理模块既作客户方,又做服务器方,使用UDP通信,其基本过程如下:在服务器端,服务器先使用AF INET协议族创建UDP数据报类型的套接字,该socket类型为SOCK DGRAM,然后服务器就调用bind函数,给此UDP套接字绑定一个端口,由于并不需要连接。因此,服务器端就可以通过调用recvfrom函数在指定的500端口上等待客户端发送来的UDP数据报。而在客户端,先通过socket函数创建一个数据报套接字,此后客户端就可以使用sendto函数,通过该UDP套接口向一个指定的服务器发送封装ISAKMP消息的UDP数据报。在服务器端接收到该UDP数据报后,从recvfrom中返回,从数据报中拆封出ISAKMP消息,进行处理后,再用sendto函数将ISAKMP响应消息封装进UDP数据报,返回给客户端。
sendto和recvfrom函数发送和接收数据的具体定义如下:
sendto函数用于将应用缓冲区中的数据发送到指定的接收进程的地址空间,其函数形式为:
其中,参数sockfd用于指定UDP套接字描述符,msg是需要发送的数据缓冲区,flags用于控制发送的操作。参数to用于指定接收者的地址,tolen用于指定地址的长度。如果sendto发送数据成功,则返回发送数据的长度;如果失败,则返回-1,并使用errno设置相应的错误原因。
由于UDP是不可靠的服务,所以系统并没有为UDP套接字设置发送缓冲区。Sendto将数据从应用缓冲区复制到系统的缓冲区中,数据报的生成由UDP协议实现,UDP协议会根据缓冲区中的这些数据生成一个UDP数据报,并将这个UDP数据报传递给IP层,完成数据报的发送。UDP只有一个发送缓冲区的大小,这个缓冲区的大小也就是UDP数据报的最大长度。如果应用进程传递给sendto函数的数据长度大于此缓冲区的大小,那么sendto函数将返回EMSGSIZE错误。与之相反,如果应用程序传递给sendto函数的数据长度小于此缓冲区的大小,则操作总会成功。
recvfrom函数将套接字缓冲区中的数据接收并发给用户进程,其形式如下:
参数sockfd指名所要读取的套接字;buf指定了应用进程的接收缓冲区;len指示了前面所指示的缓冲区的大小;flags说明了接收操作的选项,此处先暂不用,可设为0。在程序中希望获得UDP数据报的源地址和源端口号,可以在函数入口参数中指定内核用于存放源地址及端口信息的空间指针from,以及这个空间的长度addrlen。如果程序对UDP数据报并不需要标识源地址,则可以将from和addrlen设置为空。
Recvfrom具体接收数据的过程如下:程序首先调用recvfrom,内核将返回接收队列的对方数据报给应用程序。如果接收队列中没有数据报,则recvfrom函数将阻塞,不返回。当UDP层接收到新的数据报时,将其存放在接收队列的末尾;如果接收新的数据报时,接收队列已满,则这个UDP数据报将被丢弃。另外,如果recvfrom取到的是普通的UDP数据报,它将返回数据报中数据字段的长度;如果recvfrom取到的是空数据报,则它将返回0。
3 实现内核消息通信的方案设计
利用PF KEY协议,实现应用进程和内核之间的消息传递。由于PF KEY协议是一种套接口协议,所以第一步就是创建PF KEY套接口。应用进程的创建方法和其他套接口创建是类似的,语法如下:
但是2.0.34内核并不能识别这种新的套接口类型,所以要对内核进行一些改造,使以上创建语句能够合法。
在net/socket.c中有个sys socketcall函数,它是套接口所有操作的总入口,不管是何种操作,包括创建、绑定、监听、发送和接收都会最终跳转到这个函数。在这个函数中内核根据操作类型执行相应的操作。创建套接口的操作在sys socketcall函数中对应的操作类型是SYS SOCKET,根据这个类型内核调用了sys socket函数。在sys socket函数中内核首先检查当前操作的套接口类型是否为内核已知的,具体检查是在find protocol family函数中进行,为此必须在内核中注册PF KEY套接口协议。
在2.0.34内核中注册PF KEY套接口可以分以下步骤:
(1)在/vpn/pfkeyv2/pfkeyv2.h声明PF KEY的structproto ops结构,这个结构体是PF KEY套接口的各种操作与具体实现函数的映射结构,定义了create、connect、accept、sendmsg、recvmsg、bind、listen等操作对应PF KEY协议的实现函数。当然,PF KEY套接口并不支持bind、listen、connect等操作,所以这些实现函数只是仅仅输出提示信息,提醒用户PF KEY套接口不支持此类操作。
(2)在net/protocols.c中的structnet protoprotocols[]加入{“PF KEY”,pfkey proto init}。
(3)在/vpn/pfkeyv2/pfkeyv2.h中实现pfkey proto init函数,并在其中调用内核函数sock register注册PF KEY的structproto ops结构。
经过以上注册步骤,内核已经可以识别新注册的PF KEY套接口协议,也可以在sys socket函数中顺利地通过find protocol family函数的检查,然后内核在sys socket函数中申请了套接口的内存区域,对这块分配的内存区域设置相应的套接口类型和具体对应的proto ops结构体,最后调用在proot ops结构体中对应create操作的具体实现函数。在/vpn/pfkeyv2/pfkeyv2.h中声明的实现函数是pfkey create函数,在这个函数中必须检查所传入的各种参数,然后对相应套接口内存区进行必要的初始化赋值,最后将创建完成的套接口插入内核中的套接口链表。
至此,PF KEY套接口的创建完成,支持PF KEY套接口的补丁部分处理完全在内核中进行。
在应用进程中向内核发送消息的方法和其他套接口是类似的,主要使用write函数,具体语法如下:
其中sock参数是发送消息的PF KEY套接口,pfkey msg参数是PF KEY消息指针,msg len参数是PF KEY消息的总长度。
在内核中处理如下:
在应用层的write操作将导致内核根据socket file ops结构体的定义,最终调用sock write函数。在sock write函数中,经过一些参数有效性地检查和初始化操作后利用套接口socket结构体中的成员ops,可以得到套接口对应的proto ops结构体信息。在proto ops结构体中定义了对应这种类型套接口的操作函数指针,其中包括create、sendmsg等函数。write操作将调用对应sendmsg函数的具体实现函数,在这里就是在/vpn/pfkeyv2.h中声明的pfkey sendmsg函数。在pfkey sendmsg函数中根据消息的类型进行相应的处理,例如在安全关联数据库中添加一个安全关联等。
由于从应用进程向内核发送的PF KEY消息大部分需要向应用进程发送反馈消息,所以实现向应用进程发送PF KEY消息是至关重要的。发送步骤如下:
(1)用alloc skb函数申请一个sk buff结构体内存区skb用于发送;
(2)设置sk buff指针,具体语法如下:
(3)向sk buff结构体内存区中填写pfkey消息
memcpy(skb->h.raw,pfkey msg,msg len);
(4)sock queue rcv skb函数将该sk buff(pfkey消息)放入到PF KEY套接口接收队列(sk->receive queue)中,等待应用层接收处理,其中sk是指向sock结构体的指针。
在应用进程中接受内核消息的方法是使用read系统调用,具体语法如下:
其中sock是要接受消息的PF KEY套接口,buffer是字符型的接收缓冲区,第三个参数则是接收缓冲区的长度。
在内核中处理是:应用层的read操作将导致2.0.34内核根据socket file ops结构体中的定义最终调用sock read函数。和发送消息用write系统调用类似,内核在sock read函数中根据proto ops结构体定义,转入/vpn/pfkeyv2.h中对应recvmsg操作的pfkey recvmsg函数,在pfkey recvmsg函数中用Linux系统函数skb recv datagram从PF KEY套接口对应的接收队列中取出sk buff结构体,将取出的sk buff结构体中传输层的数据(h->raw)用skb copy datagram iovec函数拷贝到pfkey recvmsg函数的消息参数中去,内核最终将把这个消息参数赋值给应用层的接受缓冲区。所以接收的消息最终存放于接收缓冲区内。应用层的应用程序可以取出接收缓冲区内的数据从而完成消息的接收。
4 结束语
IKE协议的消息通信机制实现关系到Linux安全网关IPSecVPN的密钥协商成败与否,在安全网络的设计中有着举足轻重的作用。在本文提出的实现思想的具体的应用中,有以下几点具有一定的参考意义:
(1)IKE作为应用层的守护进程来实时监测三个主要消息队列的消息状态,以进行统一的调度,决策,保证SAD库和SPD库的稳定与刷新。
(2)提出由PF KEY协议套接口作为与内核通信的接口。该协议簇是一种新型的套接口协议簇,实验证明其可以很优秀的应用于应用层与内核间请求与应答SA相关的消息。
(3)分析Linux的通信机制,包括在应用层的多种消息通信协议,对协商过程中消息通信机制的设计方法以及对应用层与内核间的PF KEY 2协议的设计方法进行了深入研究。
参考文献
[1]Kent S R,Atkinson R F.C2401,security architeture for the internet protocol.November1998
[2]Maughhan D,Schertler M,Schneider M,et al.RFC2408,internet security association and key management protocol(ISAKMP),Novem-ber1998
[3]Krawczyk H,SKEME,a versatile secure key exchange mechanism for internet.IEEE Proceedings of the1996Symposium on Network and Distributed Systems Security
[4]Harkins D,Carrel D.RFC2409,the internet key exchange(IKE).November1998
