基于作弊防控系統在國家教育考試中應用的探究

國家教育考試標準化考點建設與使用，是確保考試安全、維護教育公平、推動社會誠信體系建設的重要舉措，本文研究基于標準化考點下的作弊防控系統， 綜合應用先進的無線電頻譜檢測與識別技術、自適應定向干擾技術和便攜式全波段小區域屏蔽技術， 實現對無線電作弊過程中向考場內發送答案環節的有效阻斷， 防止利用無線電設備進行考試作弊。

一、引言

國家教育考試是關系到千家萬戶的大事，而考風考紀建設關系著國家教育考試的威信和質量，是體現教育公平、社會公平的重要方面。隨著教育考試的規模越來越大、社會關注度越來越高、信息傳播速度愈來愈迅速、影響度越來越廣泛；以及社會環境的變化和社會誠信體系的缺失，教育考試面臨的客觀形勢更加嚴峻和復雜。

伴隨著無線電技術的迅猛發展，越來越多的考生利用無線電技術的便利性，肆意妄為地在考場中使用無線電工具作弊。近年來從公安、無委會查獲的高科技作弊設備來看，作弊人員均采用小型化、不固定式、無人值守的作弊設備進行作弊，從本系統在其他省市發現的大量作弊案例來看，利用高科技無線電作弊已經形成地下完整產業鏈、具有團隊組織的態勢，嚴重妨礙了國家通過考試公正的選撥優秀人才。

為有力提升考試應急事件處理能力與考試輔助決策支撐力度，提高考務綜合治理體系信息化水平，建設國家教育考試標準化考點系統意義重大。其中，作弊防控系統有效打擊了使用無線電通信工具進行的集團化、網絡化和產業化等團伙作案的考場作弊行為，突破現有反作弊設備的偵測受限，以逐漸形成一個覆蓋整個江蘇考點的網絡化防控體系。通過系統設計實現，包括監測設備和干擾設備等的應用效果顯著， 并提高考務工作有效性。

（一）無線電作弊趨勢

考試無線電作弊呈現以下發展趨勢，一是從個體作弊向專業化、跨地區的助考團體發展；二是從傳統作弊手段向高科技作弊手段發展；三是考場外作弊信號發射器材向多樣化方向發展；四是考場內作弊信號接收器材向隱蔽化方向發展。

早期作弊者采用短信接收設備，利用手機、尋呼機接收答案信息。考場禁止攜帶短信接收設備后，開始使用隱形耳機類作弊設備，該類設備最初需要利用手機轉發作弊信息。而后考場安裝了信號屏蔽儀，作弊者又通過改裝對講機或車載臺進行信號轉發，并逐步向接收器高仿真化、微型化、隱蔽化方向發展，其外形從錢包、腰帶、背心式轉變成眼鏡式、鞋式、發卡狀等，偽裝性越來越強。

由于模擬語音式作弊設備信號收發時間長，容易被阻斷和查處，數傳作弊設備應運而生。但考生必須將設備放在可視范圍內才能讀取答案，隱蔽性較差，因此后來又出現了具有密顯功能的短信接收器以及具有朗讀功能的短信接收器等。作弊技術發展情況如下：

作弊信號頻率分布擴大、變換速度加快、不確定性增大。由于無線電管理部門的介入及各種屏蔽設備的使用，作弊人員為繼續作弊，通過改變通信頻率來逃避監管，甚至強行使用廣播電視和航空頻段進行作弊。

模擬語音作弊信號向數字數據類作弊信號演變。作弊者開始使用發射時間短、解調解碼難度大的數據類作弊信號傳遞作弊信息，比如 FSK、LoRa 等。

作弊信號調制方式從模擬調制發展為數字調制，甚至擴頻調制。

無線電作弊的流程如圖1所示。

二、教育考試標準化考點之偵測屏蔽系統

標準化考場使用的作弊防控系統緊扣教育部關于加強考試環境綜合治理、確保考試安全和公平公正的要求，針對當前無線電作弊的現狀和未來趨勢，實施有效的考場電子防衛。作弊防控管理系統包括作弊防控系統偵測服務平臺和屏蔽終端。能夠對考點的可疑信號頻點進行查看和還原，在每場考試后能夠對考中數據進行匯總，自動生成報表進行查閱。作弊防控系統是逐級級聯的架構，其數據通過逐級上傳的方式進行呈現。

作弊防控系統以廣播的通訊方式為主，為了避免本系統的數據傳輸不通，同時避免干擾其他的網絡系統，考點級作弊防控系統單獨建網，其中作弊防控系統管理客戶端與作弊防控系統偵測服務平臺、屏蔽終端的IP地址段處于同一VLAN中，其系統架構如圖2所示。

三、作弊防控系統功能

作弊防控系統包括三部分，即作弊防控系統管理平臺服務器、屏蔽終端與作弊防控系統偵測服務平臺服務器。作用于無線電作弊的檢測和識別， 實時監聽作弊動態，收集作弊證據， 控制干擾設備進行作弊行為的阻斷， 并將作弊信息實時上傳于集控中心服務器。

作弊防控系統偵測服務平臺對考點附近的無線電信號環境進行掃描，通過對信號的實時捕獲還原分析，生成最優的引導阻斷策略，并由網絡將引導阻斷策略信息傳送給屏蔽終端。屏蔽終端接收到引導阻斷策略信息后，發射相應的阻斷信號，屏蔽考場內的無線電作弊信號。在一定基站信號強度下，屏蔽考場內手機2G/3G/4G/5G信號、藍牙/WIFI信號。作弊防控系統管理平臺用于管理、控制整個系統，它可以通過網絡進行上下級互聯互通，上傳管轄區域的設備信息、各個考點的作弊信號等數據。管理人員通過它進行設置考試計劃、建立黑白名單、管理設備、信號檢查、數據上傳下發等重要操作。

考前，作弊防控系統管理平臺是用來查看偵測和所有屏蔽終端的在線情況，設置考試計劃及場次信息，查看下級所有設備數量、級聯機構在線等信息是否正確，考試計劃，黑白名單是否下發。

考中，監測無線電信號，對作弊信號識別、解調；對作弊語音進行錄音、回放、存儲，收集作弊證據；控制大功率干擾設備對識別出的作弊信號施加大功率干擾， 阻斷作弊過程；將作弊相關數據通過網絡傳給上一級集控中心，對作弊情況進行整體調控；多種掃描方式和搜索策略，并有自動和手動兩種工作模式。

考后，統計考試期間出現的可疑信號、作弊信號，統計包括作弊信號頻點、類型，高可疑信號出現個數，不同時間段高可疑信號出現個數。考試結束后需關閉所有的設備的供電（尤其是偵測服務平臺及外置模塊的供電），斷開信號饋線與偵測外置模塊的連接。

四、無線信號屏蔽終端

江蘇省教育巡考項目中采用無線電全段作弊屏蔽系統，在每個考場配置一個無線信號屏蔽儀，屏蔽無線信號。該屏蔽儀充分利用作弊信號的多種特征，采用超寬帶射頻技術，能夠準確、有效、及時地實施阻斷和屏蔽。

手機的通信原理是與電信設立的基站，以無線電波為載體，在一定的波特率和調制方式下，完成數據等信號的傳輸。目前利用無線信號作弊的方式主要有兩種，通過手機信號作 弊（GSM/CDMA/TD-SCDMA/WCDMA/ WLAN/TD-LTE：800MHz-2700MHz）和利用特殊頻段的無線電 技術作弊（100MHz-8 0 0 M H z）、1 0 0 M H z -2700MHz頻段通常用于考試作弊。

信號屏蔽器的工作原理就是對移動通信網絡信號實施同頻電磁干擾，設定從前向信道的低端頻率向高端頻率逐步掃描。該掃描速度可以對手機接收到的報文信號形成干擾，使得手機檢測出從基站發出的數據亂碼，進一步阻斷手機與基站建立的連接。手機顯示出正在搜索網絡、無信號、無服務等現象。為有效防范無線信號作弊行為，考場信號屏蔽器必須屏蔽所有可用于作弊的頻段。針對 100MHz-800MHz頻段，進行全頻段無線信號無縫屏蔽；針對 800MHz-2700MHz 范圍內所有可能作弊的手機頻段進行屏蔽，信號偵測裝置原理如圖3所示。

五、結語

通過實測分析，偵測設備能精確分析作弊信號的頻率范圍，準確定位到頻率點， 并通過智能干擾設備對作弊信號進行徹底屏蔽，其效果顯著，并在實驗現場截獲多種無線電作弊設備，及時有效地防控考場作弊。而且界面友好，設備操作簡單易行，大大提高了考務工作的有效性。

考試保障工作是一項需要在不斷實踐探索過程中研究改進的工作，為應對考試無線電作弊的發展變化，各部門及相關業務人員應努力提升業務能力，共同探討、思考、分享防范作弊的對策措施，為實現維護考試公平、公正目標做出貢獻。

作者單位：王韶君 徐州市教育考試院；于丹丹 徐州幼兒師范高等專科學校

基金項目：江蘇省教育考試院教育考試招生研究重點課題“考試招生信息化建設研究”（K-d/2021/10）。