檢測電子作業(yè)被抄襲的軟件研究

鄧瑋+蔡春玲+雷剛

摘 要：在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)飛速增長的時(shí)代，高校在課程學(xué)習(xí)驗(yàn)收成果的形式是也開始電子化。但與此同時(shí)，由于電腦的易操作性，抄襲現(xiàn)象也伴隨而來。我們采用了兩種簡單的操作方法，實(shí)現(xiàn)了二個(gè)小軟件。通過監(jiān)測關(guān)鍵字，統(tǒng)計(jì)個(gè)數(shù)比對(duì)以及截屏監(jiān)測作業(yè)制作過程來大致判斷有無存在抄襲。實(shí)驗(yàn)研究表明軟件能初步判斷出學(xué)生作業(yè)中是否有可能抄襲。

關(guān)鍵詞：電子作業(yè) 檢測抄襲 關(guān)鍵字 截屏 距離計(jì)算

【中圖分類號(hào)】G434

1引言

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及，高校正在逐步實(shí)現(xiàn)作業(yè)的電子化和網(wǎng)絡(luò)化。這種作業(yè)形式的改革有效減少了教育資源浪費(fèi)，教師工作任務(wù)量，提高了效率，使教與學(xué)得到了互動(dòng)。作業(yè)的電子化是高校教學(xué)改革發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)帶來的負(fù)面影響則是加重抄襲現(xiàn)象，這就成為作業(yè)改革受到嚴(yán)重困擾的主要因素。所以研究一款減少抄襲現(xiàn)象發(fā)生的技術(shù)對(duì)作業(yè)質(zhì)量的提高具有重要意義

2 國內(nèi)外現(xiàn)狀分析

大學(xué)作業(yè)抄襲在國內(nèi)外已十分常見。中國青年報(bào)在調(diào)查中對(duì)2340人進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查顯示，82.7%的人認(rèn)為大學(xué)生作業(yè)抄襲現(xiàn)象普遍，45.5%的人感覺“非常普遍”。在國外，Cramster.com網(wǎng)站中包含數(shù)百本教科書附加答案，學(xué)生僅需月付少量金錢，便能輕松解決作業(yè)。

中國學(xué)者付兵在《基于信息隱藏技術(shù)的電子作業(yè)防抄襲研究》《網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與機(jī)房環(huán)境下電子作業(yè)反抄襲策略》這些篇論文中提到，他采用了信息隱藏算法對(duì)作業(yè)文本嵌入原創(chuàng)信息，對(duì)作業(yè)進(jìn)行片段拷貝檢測，從而準(zhǔn)確定位抄襲源。西米蘇里州立大學(xué)的J. Evan Noynaert教授在論文《Plagiarism Detection Software》中指出“Plagiarism detectionsoftware is a powerful tool in the fight against plagiarism.”并提出軟件從三個(gè)方面來檢測抄襲：Quiz methods ，Writing style methods以及Comparison with original sources。

在這些理論和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，探究出一個(gè)方便直接的防抄襲系統(tǒng)，對(duì)大學(xué)生未來可持續(xù)發(fā)展都有積極的作用。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)思路

3.1設(shè)計(jì)方向

兩個(gè)主要的設(shè)計(jì)方向：動(dòng)態(tài)截屏和檢查關(guān)鍵字個(gè)數(shù)。

3.2具體設(shè)計(jì)思路

3.2.1采用QT軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)獨(dú)立的客戶端，分別為教師與學(xué)生使用。

3.2.2 教師端的采用QT的file讀取技術(shù)，任意選擇兩個(gè)文件讀入軟件，統(tǒng)計(jì)文件中指定關(guān)鍵字的個(gè)數(shù)，利用算法得出兩篇作業(yè)關(guān)鍵字個(gè)數(shù)的相似度，若相似度過高則可大體判斷為抄襲。

3.2.3 學(xué)生端采用QT的圖像截取技術(shù)，用定時(shí)器自動(dòng)將電腦整個(gè)屏幕截圖以圖片格式保存在一個(gè)文件夾中。通過截圖可判斷做作業(yè)過程中學(xué)生是否出現(xiàn)異常操作。若短時(shí)間內(nèi)截圖中作業(yè)內(nèi)容變化大或者截圖中出現(xiàn)正在用瀏覽器搜索網(wǎng)絡(luò)上的作業(yè)等，則可能存在抄襲。

4 研究過程

4.1圖片定時(shí)記錄以及存儲(chǔ)

由于圖像信息修改較為麻煩，能較真實(shí)的還原事物本質(zhì)，則在研究過程中，著重利用Qt Creater中現(xiàn)有的針對(duì)圖形圖像處理的QPixmap類，運(yùn)用其已有的grabWindow（）函數(shù)，通過參數(shù)的設(shè)定，最終對(duì)學(xué)生電腦在作業(yè)時(shí)的整個(gè)屏幕進(jìn)行捕捉記錄，并利用saveScreen（）函數(shù)將捕捉到的圖像信息以系統(tǒng)時(shí)間為命名方式存儲(chǔ)在文件夾中，較為真實(shí)的還原了學(xué)生的作業(yè)過程。為了提高記錄效率，后期利用Qtimer類以1min/張的頻率進(jìn)行圖像信息的存儲(chǔ)。

4.2內(nèi)容對(duì)比檢測

在數(shù)學(xué)中，空間向量的模越短，則兩點(diǎn)坐標(biāo)越相近?；谶@一性質(zhì)，系統(tǒng)羅列了電子作業(yè)中大部分可能用到的關(guān)鍵詞，并按照其字符串長度進(jìn)行排序，形成一個(gè)n維數(shù)組arr[n]。其次，對(duì)需進(jìn)行比較的電子作業(yè)進(jìn)行關(guān)鍵詞的提取，記錄各個(gè)關(guān)鍵詞的數(shù)量，并按照數(shù)組arr[n]中元素的排列方式形成兩組n維數(shù)組a[n]和b[n]。那么就等同于得到了2個(gè)三維坐標(biāo)，在空間向量中，我們可以利用數(shù)學(xué)公式（1）求出二個(gè)向量之間的模，從而得到兩點(diǎn)間的距離，為了增加檢測結(jié)果的可信度檢測程序中錄入了50余個(gè)關(guān)鍵字。

公式1 計(jì)算距離的公式

根據(jù)d的數(shù)值大小來判定相對(duì)比的兩份電子作業(yè)相似性。我們?cè)O(shè)定了一個(gè)指定的闕值，當(dāng)?shù)玫降慕Y(jié)果d的數(shù)值小于等于該指定闕值5時(shí)，則可判定為疑似抄襲。

結(jié)束語

現(xiàn)如今的中國高等教育的教育模式基本類似于“師傅領(lǐng)進(jìn)門，修行靠個(gè)人”，在經(jīng)歷過快節(jié)奏的高中生涯后，自由的大學(xué)生活給大學(xué)生帶來巨大的心理反差，許多人不再專心于專業(yè)課程學(xué)習(xí)，漸漸荒廢學(xué)業(yè)，致使畢業(yè)時(shí)前途迷茫，遺憾蹉跎。

本項(xiàng)目的研究主要以檢測大學(xué)生是否抄襲作業(yè)，使大學(xué)生獨(dú)立自主完成專業(yè)作業(yè)，培養(yǎng)個(gè)人良好素質(zhì)習(xí)慣。為社會(huì)輸送更多學(xué)而有成的專業(yè)能手。提高高等教育培養(yǎng)出優(yōu)秀人才的比例。對(duì)自身以及社會(huì)都有良好的影響。

本研究的特點(diǎn)，它是具有一定實(shí)用性的檢測軟件?？梢詮亩鄠€(gè)方面來判斷抄襲，容易操作，簡單，可行性大。

參考文獻(xiàn)：

[1]付兵.基于信息隱藏技術(shù)的電子作業(yè)防抄襲研究.長江大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院：1-5.

[2]祁俊.王曉英.抄襲檢測系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)類電子作業(yè)的影響分析.青海大學(xué)：1-3.

[3]化柏林.抄襲檢測系統(tǒng)將給中國學(xué)術(shù)界帶來的變化.科技導(dǎo)報(bào)， 2009，27（12），107.

[4]胡秋芬.電子作業(yè)防拷貝技術(shù)比較研究.浙江越秀外國語學(xué)院， 2013，34（6）：59-60.

[5]李建軍.反抄襲軟件的局限及學(xué)術(shù)打假之策.編輯之友·術(shù)業(yè)，2010，6：87-91.

[6]羅國輝.反抄襲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).開發(fā)研究與設(shè)計(jì)技術(shù)，2007，1615-1616.

[7]石陸魁，張軍，陳飛，李金釗.匯編語言程序相似性檢測混合算法.河北科技大學(xué)報(bào)，2011，32（2）：139-142.