在線考試系統防止作弊機制

針對在線考試系統在應用過程中可能出現的各種作弊違規現象，逐一給出相應的解決策略，并根據實際考試過程中防作弊需求設計了面向醫學院的在線考試系統，最后論述了核心防作弊功能模塊的實現。實際應用驗證，該在線考試系統能有效地防止考生的作弊現象，保證了考試的公平公正。

【關鍵詞】在線考試系統 防作弊 禁用USB接口 禁用網絡 C#

1 研究背景

當前的信息化技術、網絡技術以及各種計算機技術的發展越來越為成熟，傳統的醫學教學方法和考核辦法面臨著日益嚴峻的挑戰?？荚嚥粌H是為了甄別學生的學習效果如何，更是反映學生綜合素質的一種手段。本文作者開發了醫學院在線考試系統，該系統是一個在醫學院中應用的題型多樣化的B/S網絡考試系統。在線考試與傳統紙質考試相比，學生的作弊方式更復雜，監考過程中不容易察覺與防范，常見的作弊手段可能有以下幾種：

（1）左顧右盼。同傳統紙質考試一樣，在線考試中，鄰座的考生之間也會偷窺。

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

（3）利用移動存儲設備夾帶資料。考生將考試科目相關的資料放在U盤上，當監考老師不注意時，將U盤插在計算機機箱后面隱蔽的接口上，這相當于紙質考試中的夾帶考試資料的作弊方式。

（4）替考。傳統的紙質考試中，考生憑身份證件和準考證進入考場并對號入座。監考老師通過核對照片可以有效地防止考生替考。但在線考試中，考生開始考試時按指定位置入座參加考試，但考試開始一段時間之后，考生可以換一個用戶名和密碼登錄從而實現替考，這種替考行為監考老師是很難發現的。

2 系統防作弊需求分析

對在線考試有效監管，保證考試公平公正，應針對常見的作弊手段加以分析，然后選擇相應的防范措施，確定在線考試系統需要具有的功能和流程，并加以實現。

2.1 完全限制網絡

針對考生通過網絡相互傳送答案的情形，應對措施有：

（1）斷開互連網，這樣可以徹底斷開網絡互傳，但卻會影響網絡在線考試系統考試數據的上傳，導致系統正常功能的使用。

（2）部分限制網絡。即只關閉互聯網，允許使用局域網。這樣可以在保證考試數據的正常提交的前提下，對利用通訊軟件的互傳進行限制。但依然存在漏洞，學生仍可以通過局域網共享考試信息，因此這種方法也無法完全控制作弊行為。

為有效制止學生通過網絡作弊，又能保障在線考試系統對網絡的需求，最理想的辦法是需要時連接網絡，不需要時斷開網絡。具體解決方案是：在線考試系統中設計一個網絡開關控制模塊，當在線考試系統啟動后，立即通過網絡開關模塊關閉網絡，只有需要使用網絡時（如考生信息包和試題包下載和考試數據提交時），網絡才打開。

2.2 禁止使用U盤

禁止使用U盤。針對學生通過U盤攜帶的情況，最有效的辦法是禁用USB接口，因此考試系統要設計禁用USB接口功能，并且在考生進入考場之前執行禁止USB接口，保證開考之后USB處于關閉狀態。

2.3 防止替考

2.3.1 綁定IP

針對換賬號登錄考試系統替考的行為，可以通過綁定IP的方法進行預防，具體方法是：考生第一次登錄在線考試系統后，在線考試系統的服務器端自動記錄考生賬號與登錄IP的對應表，當考生二次登錄時的IP地址與之前記錄的IP對應表不同，則彈出禁止登錄窗口并在監考端彈出提示信息。因此，在線考試系統需要有記錄考生IP的的功能模塊。

2.3.2 監考老師輸入結束密碼

考試結束時彈出窗口提示考生舉手示意監考老師輸入結束密碼，監考老師核對考生信息之后輸入結束密碼之后，考生的試卷信息才會被提交到考試服務器。從而在一定程度上防止學生替考。

2.4 設置題目顯示模式和出題方式

針對學生之間偷窺，可以將題目設置為從題庫中隨機抽取，這樣不同的學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，也可以設置成題目一樣但是題目的順序隨機，這樣也可以在一定程度上防止學生之間的偷窺，并且可以將題目顯示方式設置為逐題顯示，這樣考生屏幕上每次只隨機出現一道考試題，由此避免了鄰座考生之家的互相窺視。

2.5 視頻監控

在各個考場上安裝高清實時監控，在主考室可以看到各個考場的情況，如此一方面可以防止考生之間替考、偷窺等作弊行為，同時還可以對監考老師監考過程中是否盡職盡責進行監管和約束。

3 系統中關鍵模塊的實現

3.1 禁用網絡及開啟網絡

禁用網絡是防作弊的關鍵手段，根據計算機只有IP、子網掩碼以及網關三要素都正確才能正常連上網絡。本系統正是應用了這個原理即特意改變原有的網絡參數值，使得無法連網，要恢復網絡正常連接時，將錯誤的網絡參數改回即可。

修改網絡三要素的方法有很多，經過對比發現，應用操作系統自帶的Network Shell命令行工具是最穩定和精準的方法。Network Shell允許使用者通過本地或者遠程控制或修改正在運行的計算機網絡配置參數，并且對網絡設置參數進行備份和恢復。通過C#中的Process.Start方法調用Network Shell方法將IP地址修改為隨機生成的IP，從而使網絡失去連接。恢復網絡則是通過Network Shell方法將系統的IP地址改回正常的參數值即可。

3.2 禁用USB接口

為防止學生將資料通過U盤帶入考場，必須在考試機啟動后馬上關閉USB接口。將注冊表中[HKEY-LOCAL-MACHINE＼SYSTEM＼CurrentControlSet＼Services＼USBSTOR]的“Start”值設置為“4”即可禁用USB接口。但是，修改注冊表之后需要重新啟動才能使設置生效，這在考試過程中是不可行的。解決方案是將注冊表參數已修改的消息發至所有打開的考試機，從而實現更改注冊表參數之后立即生效。endprint

3.3 設置鎖屏

考生進入考試系統之后，必須把窗口界面設置為最大化并覆蓋在最前面，使得考試無法關閉當前窗口進行其他操作，具體實現方法，主要通過ActiveX控件實現，該控件先獲得當前窗口句柄，然后禁止鍵盤和鼠標操作其他窗口?？忌卿浿?，考試系統立即自動運行鎖屏控件，鎖住當前答題界面。

3.4 視頻監控

此功能需要在每臺考試機上安裝監控攝像頭。由于視頻傳輸會給網絡帶寬帶來一定的壓力，為了不影響考試數據的傳輸，將應用點對點的監控方式。監控錄像功能的實現需應用ActiveX控件去調用考試機上的本地攝像頭，將獲取的視頻流傳輸到視頻服務器。視頻服務器通過ActiveX控件啟動視頻流接收功能，接收各個考試機終端的視頻數據，然后在監考機上展示。

3.5 設置題目顯示模式和出題方式

設置題目顯示模式和出題方式是應用算法和數據庫存儲過程實現的。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、試題隨機。其中，題序固定，是指每份試卷從題庫中抽取題目一樣并且題目順序也一樣；題序隨機，是指每份試卷從題庫中抽取的題目一樣但是題目的順序不一樣；試題隨機，是指每份試卷從題庫中隨機抽取題目。題序隨機流程實現流程如圖1所示。

4 結束語

隨著網絡的普及與應用，在線考試系統以其節省紙張降低成本，減少了傳統考試過程中各個環節的工作量，組織形式靈活，不受地域限制，方便查詢和統計，管理規范，實時性等特點，得到了廣泛的應用。但同時負面因素也層出不窮，特別是作弊方面，給在線考試系統帶來了很多新的挑戰。在具體分析了考生可能出現的作弊情形之后，結合操作系統注冊表、接口技術、ActiveX控件、設置題目顯示模式和出題方式等技術給出了解決方案和具體實現的代碼。目前該在線考試系統已經在我校的多門課程的考試中實際使用，考試過程中基本沒有發生作弊行為，達到了預期的效果。

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作者簡介

楊曉吟，女，講師，碩士，研究方向為計算機網絡、衛生信息管理、醫學信息化、醫療大數據。

作者單位

廈門醫學院醫學技術系 福建省廈門市 361023endprint