在線(xiàn)考試系統(tǒng)防止作弊機(jī)制

針對(duì)在線(xiàn)考試系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種作弊違規(guī)現(xiàn)象，逐一給出相應(yīng)的解決策略，并根據(jù)實(shí)際考試過(guò)程中防作弊需求設(shè)計(jì)了面向醫(yī)學(xué)院的在線(xiàn)考試系統(tǒng)，最后論述了核心防作弊功能模塊的實(shí)現(xiàn)。實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證，該在線(xiàn)考試系統(tǒng)能有效地防止考生的作弊現(xiàn)象，保證了考試的公平公正。

【關(guān)鍵詞】在線(xiàn)考試系統(tǒng) 防作弊 禁用USB接口 禁用網(wǎng)絡(luò) C#

1 研究背景

當(dāng)前的信息化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及各種計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越為成熟，傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)教學(xué)方法和考核辦法面臨著日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)?？荚嚥粌H是為了甄別學(xué)生的學(xué)習(xí)效果如何，更是反映學(xué)生綜合素質(zhì)的一種手段。本文作者開(kāi)發(fā)了醫(yī)學(xué)院在線(xiàn)考試系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一個(gè)在醫(yī)學(xué)院中應(yīng)用的題型多樣化的B/S網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)。在線(xiàn)考試與傳統(tǒng)紙質(zhì)考試相比，學(xué)生的作弊方式更復(fù)雜，監(jiān)考過(guò)程中不容易察覺(jué)與防范，常見(jiàn)的作弊手段可能有以下幾種：

（1）左顧右盼。同傳統(tǒng)紙質(zhì)考試一樣，在線(xiàn)考試中，鄰座的考生之間也會(huì)偷窺。

（2）在線(xiàn)考試時(shí)，考生可以利用QQ等通訊軟件來(lái)傳遞考試信息。甚至將整份試卷的完整答案通過(guò)這些軟件傳輸。

（3）利用移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備夾帶資料?？忌鷮⒖荚嚳颇肯嚓P(guān)的資料放在U盤(pán)上，當(dāng)監(jiān)考老師不注意時(shí)，將U盤(pán)插在計(jì)算機(jī)機(jī)箱后面隱蔽的接口上，這相當(dāng)于紙質(zhì)考試中的夾帶考試資料的作弊方式。

（4）替考。傳統(tǒng)的紙質(zhì)考試中，考生憑身份證件和準(zhǔn)考證進(jìn)入考場(chǎng)并對(duì)號(hào)入座。監(jiān)考老師通過(guò)核對(duì)照片可以有效地防止考生替考。但在線(xiàn)考試中，考生開(kāi)始考試時(shí)按指定位置入座參加考試，但考試開(kāi)始一段時(shí)間之后，考生可以換一個(gè)用戶(hù)名和密碼登錄從而實(shí)現(xiàn)替考，這種替考行為監(jiān)考老師是很難發(fā)現(xiàn)的。

2 系統(tǒng)防作弊需求分析

對(duì)在線(xiàn)考試有效監(jiān)管，保證考試公平公正，應(yīng)針對(duì)常見(jiàn)的作弊手段加以分析，然后選擇相應(yīng)的防范措施，確定在線(xiàn)考試系統(tǒng)需要具有的功能和流程，并加以實(shí)現(xiàn)。

2.1 完全限制網(wǎng)絡(luò)

針對(duì)考生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相互傳送答案的情形，應(yīng)對(duì)措施有：

（1）斷開(kāi)互連網(wǎng)，這樣可以徹底斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò)互傳，但卻會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)考試系統(tǒng)考試數(shù)據(jù)的上傳，導(dǎo)致系統(tǒng)正常功能的使用。

（2）部分限制網(wǎng)絡(luò)。即只關(guān)閉互聯(lián)網(wǎng)，允許使用局域網(wǎng)。這樣可以在保證考試數(shù)據(jù)的正常提交的前提下，對(duì)利用通訊軟件的互傳進(jìn)行限制。但依然存在漏洞，學(xué)生仍可以通過(guò)局域網(wǎng)共享考試信息，因此這種方法也無(wú)法完全控制作弊行為。

為有效制止學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)作弊，又能保障在線(xiàn)考試系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求，最理想的辦法是需要時(shí)連接網(wǎng)絡(luò)，不需要時(shí)斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò)。具體解決方案是：在線(xiàn)考試系統(tǒng)中設(shè)計(jì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)控制模塊，當(dāng)在線(xiàn)考試系統(tǒng)啟動(dòng)后，立即通過(guò)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)模塊關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)，只有需要使用網(wǎng)絡(luò)時(shí)（如考生信息包和試題包下載和考試數(shù)據(jù)提交時(shí)），網(wǎng)絡(luò)才打開(kāi)。

2.2 禁止使用U盤(pán)

禁止使用U盤(pán)。針對(duì)學(xué)生通過(guò)U盤(pán)攜帶的情況，最有效的辦法是禁用USB接口，因此考試系統(tǒng)要設(shè)計(jì)禁用USB接口功能，并且在考生進(jìn)入考場(chǎng)之前執(zhí)行禁止USB接口，保證開(kāi)考之后USB處于關(guān)閉狀態(tài)。

2.3 防止替考

2.3.1 綁定IP

針對(duì)換賬號(hào)登錄考試系統(tǒng)替考的行為，可以通過(guò)綁定IP的方法進(jìn)行預(yù)防，具體方法是：考生第一次登錄在線(xiàn)考試系統(tǒng)后，在線(xiàn)考試系統(tǒng)的服務(wù)器端自動(dòng)記錄考生賬號(hào)與登錄IP的對(duì)應(yīng)表，當(dāng)考生二次登錄時(shí)的IP地址與之前記錄的IP對(duì)應(yīng)表不同，則彈出禁止登錄窗口并在監(jiān)考端彈出提示信息。因此，在線(xiàn)考試系統(tǒng)需要有記錄考生IP的的功能模塊。

2.3.2 監(jiān)考老師輸入結(jié)束密碼

考試結(jié)束時(shí)彈出窗口提示考生舉手示意監(jiān)考老師輸入結(jié)束密碼，監(jiān)考老師核對(duì)考生信息之后輸入結(jié)束密碼之后，考生的試卷信息才會(huì)被提交到考試服務(wù)器。從而在一定程度上防止學(xué)生替考。

2.4 設(shè)置題目顯示模式和出題方式

針對(duì)學(xué)生之間偷窺，可以將題目設(shè)置為從題庫(kù)中隨機(jī)抽取，這樣不同的學(xué)生抽到的題目不一樣。如果要保證題目和題量一樣的前提下，也可以設(shè)置成題目一樣但是題目的順序隨機(jī)，這樣也可以在一定程度上防止學(xué)生之間的偷窺，并且可以將題目顯示方式設(shè)置為逐題顯示，這樣考生屏幕上每次只隨機(jī)出現(xiàn)一道考試題，由此避免了鄰座考生之家的互相窺視。

2.5 視頻監(jiān)控

在各個(gè)考場(chǎng)上安裝高清實(shí)時(shí)監(jiān)控，在主考室可以看到各個(gè)考場(chǎng)的情況，如此一方面可以防止考生之間替考、偷窺等作弊行為，同時(shí)還可以對(duì)監(jiān)考老師監(jiān)考過(guò)程中是否盡職盡責(zé)進(jìn)行監(jiān)管和約束。

3 系統(tǒng)中關(guān)鍵模塊的實(shí)現(xiàn)

3.1 禁用網(wǎng)絡(luò)及開(kāi)啟網(wǎng)絡(luò)

禁用網(wǎng)絡(luò)是防作弊的關(guān)鍵手段，根據(jù)計(jì)算機(jī)只有IP、子網(wǎng)掩碼以及網(wǎng)關(guān)三要素都正確才能正常連上網(wǎng)絡(luò)。本系統(tǒng)正是應(yīng)用了這個(gè)原理即特意改變?cè)械木W(wǎng)絡(luò)參數(shù)值，使得無(wú)法連網(wǎng)，要恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)正常連接時(shí)，將錯(cuò)誤的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)改回即可。

修改網(wǎng)絡(luò)三要素的方法有很多，經(jīng)過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用操作系統(tǒng)自帶的Network Shell命令行工具是最穩(wěn)定和精準(zhǔn)的方法。Network Shell允許使用者通過(guò)本地或者遠(yuǎn)程控制或修改正在運(yùn)行的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)，并且對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置參數(shù)進(jìn)行備份和恢復(fù)。通過(guò)C#中的Process.Start方法調(diào)用Network Shell方法將IP地址修改為隨機(jī)生成的IP，從而使網(wǎng)絡(luò)失去連接?；謴?fù)網(wǎng)絡(luò)則是通過(guò)Network Shell方法將系統(tǒng)的IP地址改回正常的參數(shù)值即可。

3.2 禁用USB接口

為防止學(xué)生將資料通過(guò)U盤(pán)帶入考場(chǎng)，必須在考試機(jī)啟動(dòng)后馬上關(guān)閉USB接口。將注冊(cè)表中[HKEY-LOCAL-MACHINE＼SYSTEM＼CurrentControlSet＼Services＼USBSTOR]的“Start”值設(shè)置為“4”即可禁用USB接口。但是，修改注冊(cè)表之后需要重新啟動(dòng)才能使設(shè)置生效，這在考試過(guò)程中是不可行的。解決方案是將注冊(cè)表參數(shù)已修改的消息發(fā)至所有打開(kāi)的考試機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)更改注冊(cè)表參數(shù)之后立即生效。endprint

3.3 設(shè)置鎖屏

考生進(jìn)入考試系統(tǒng)之后，必須把窗口界面設(shè)置為最大化并覆蓋在最前面，使得考試無(wú)法關(guān)閉當(dāng)前窗口進(jìn)行其他操作，具體實(shí)現(xiàn)方法，主要通過(guò)ActiveX控件實(shí)現(xiàn)，該控件先獲得當(dāng)前窗口句柄，然后禁止鍵盤(pán)和鼠標(biāo)操作其他窗口?？忌卿浿螅荚囅到y(tǒng)立即自動(dòng)運(yùn)行鎖屏控件，鎖住當(dāng)前答題界面。

3.4 視頻監(jiān)控

此功能需要在每臺(tái)考試機(jī)上安裝監(jiān)控?cái)z像頭。由于視頻傳輸會(huì)給網(wǎng)絡(luò)帶寬帶來(lái)一定的壓力，為了不影響考試數(shù)據(jù)的傳輸，將應(yīng)用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的監(jiān)控方式。監(jiān)控錄像功能的實(shí)現(xiàn)需應(yīng)用ActiveX控件去調(diào)用考試機(jī)上的本地?cái)z像頭，將獲取的視頻流傳輸?shù)揭曨l服務(wù)器。視頻服務(wù)器通過(guò)ActiveX控件啟動(dòng)視頻流接收功能，接收各個(gè)考試機(jī)終端的視頻數(shù)據(jù)，然后在監(jiān)考機(jī)上展示。

3.5 設(shè)置題目顯示模式和出題方式

設(shè)置題目顯示模式和出題方式是應(yīng)用算法和數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)過(guò)程實(shí)現(xiàn)的。題目的顯示模式分為逐題模式和整卷模式，出題方式分為題序固定、題序隨機(jī)、試題隨機(jī)。其中，題序固定，是指每份試卷從題庫(kù)中抽取題目一樣并且題目順序也一樣；題序隨機(jī)，是指每份試卷從題庫(kù)中抽取的題目一樣但是題目的順序不一樣；試題隨機(jī)，是指每份試卷從題庫(kù)中隨機(jī)抽取題目。題序隨機(jī)流程實(shí)現(xiàn)流程如圖1所示。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著網(wǎng)絡(luò)的普及與應(yīng)用，在線(xiàn)考試系統(tǒng)以其節(jié)省紙張降低成本，減少了傳統(tǒng)考試過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的工作量，組織形式靈活，不受地域限制，方便查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)，管理規(guī)范，實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。但同時(shí)負(fù)面因素也層出不窮，特別是作弊方面，給在線(xiàn)考試系統(tǒng)帶來(lái)了很多新的挑戰(zhàn)。在具體分析了考生可能出現(xiàn)的作弊情形之后，結(jié)合操作系統(tǒng)注冊(cè)表、接口技術(shù)、ActiveX控件、設(shè)置題目顯示模式和出題方式等技術(shù)給出了解決方案和具體實(shí)現(xiàn)的代碼。目前該在線(xiàn)考試系統(tǒng)已經(jīng)在我校的多門(mén)課程的考試中實(shí)際使用，考試過(guò)程中基本沒(méi)有發(fā)生作弊行為，達(dá)到了預(yù)期的效果。

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作者簡(jiǎn)介

楊曉吟，女，講師，碩士，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)生信息管理、醫(yī)學(xué)信息化、醫(yī)療大數(shù)據(jù)。

作者單位

廈門(mén)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)技術(shù)系 福建省廈門(mén)市 361023endprint