高校考試防作弊技術(shù)應(yīng)用探討

【摘 要】隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，高校學(xué)生考試作弊手段逐漸呈現(xiàn)高科技化，為了防止學(xué)生作弊行為的發(fā)生，高?？紕?wù)管理者應(yīng)不斷提高防作弊的技術(shù)和手段，本文基于考試防作弊系統(tǒng)中的人臉識(shí)別、指靜脈識(shí)別等技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)，對(duì)實(shí)際應(yīng)用的方式進(jìn)行探討，為有效解決學(xué)生考試作弊行為提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】考試防作弊系統(tǒng)；人臉識(shí)別技術(shù)；指靜脈識(shí)別技術(shù)

高?？荚囎鳛橐环N評(píng)價(jià)學(xué)生知識(shí)掌握程度和教師教學(xué)效果的重要手段，對(duì)優(yōu)化教學(xué)過程，提高教學(xué)質(zhì)量發(fā)揮著積極的作用?？荚嚨馁|(zhì)量高低及公正與否直接影響著考試積極作用的發(fā)揮。然而，高校學(xué)生在各類考試中出現(xiàn)作弊行為屢禁不止的現(xiàn)象，使得考試不能發(fā)揮積極的作用，給個(gè)人，學(xué)校乃至社會(huì)帶來了嚴(yán)重危害?？荚囎鞅讓?duì)于個(gè)人來說，不但有損品德還會(huì)因違反學(xué)校紀(jì)律受到相應(yīng)處分從而影響畢業(yè)及就業(yè)。對(duì)于學(xué)校而言考試作弊之風(fēng)盛行，將嚴(yán)重影響到學(xué)風(fēng)校風(fēng)建設(shè)，因此，作為高?？紕?wù)管理者應(yīng)將防止作弊行為的發(fā)生作為首要課題。

一、當(dāng)前高校考試作弊現(xiàn)狀及對(duì)策分析

目前，通過對(duì)高校考試作弊現(xiàn)象的研究進(jìn)行梳理，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段高?？荚囍饕尸F(xiàn)作弊人數(shù)逐年增長(zhǎng)，作弊手段多樣、作弊技術(shù)高科技等特點(diǎn)。分析近幾年高校相關(guān)的考試作弊學(xué)生處理文件發(fā)現(xiàn)，作弊行為由傳統(tǒng)的夾帶，抄襲等作弊方式逐漸發(fā)展成使用手機(jī)發(fā)送短信傳遞答案、隱形耳機(jī)傳送答案，利用作弊筆、作弊眼鏡抄襲答案，偽造準(zhǔn)考證替考等高科技作弊手段。為了有效防止作弊行為的發(fā)生，高校提出了一系列的措施，如：加強(qiáng)考風(fēng)考紀(jì)建設(shè)，樹立嚴(yán)肅的考風(fēng)；加強(qiáng)考務(wù)管理，健全考試制度；強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，嚴(yán)格遵守規(guī)章制度，依法按章嚴(yán)懲作弊者等。這些措施，對(duì)防止作弊行為的發(fā)生起到了一定作用，但隨著社會(huì)信息技術(shù)的發(fā)展，使用高科技手段作弊的行為逐漸增多，嚴(yán)重影響了其他考生的利益且給社會(huì)造成了惡劣的影響，本項(xiàng)目基于考試防作弊系統(tǒng)中人臉識(shí)別、指靜脈識(shí)別等技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，探討符合實(shí)際應(yīng)用方式。

二、人臉識(shí)別技術(shù)的含義及發(fā)展

人臉識(shí)別技術(shù)是指一種包含人臉圖像采集，人臉定位，人臉識(shí)別預(yù)處理，身份確認(rèn)及查找的一系列相關(guān)技術(shù)的總和。是生物特征識(shí)別的一種，而生物特征識(shí)別是利用一種或多種人類的生理特征（如指紋、人臉、虹膜、靜脈等）或行為特征（如步態(tài)、簽名等）進(jìn)行身份認(rèn)證的一種技術(shù)。1相比目前的防作弊技術(shù)，例如，專門用來探測(cè)金屬或含有金屬部件的儀器金屬探測(cè)器，專門屏蔽手機(jī)等無線通訊設(shè)備信號(hào)的手機(jī)信號(hào)屏蔽器，異地采集圖像、聲音等實(shí)況信息的監(jiān)控器，生物特征識(shí)別技術(shù)具有唯一性、持久性和安全性高等諸多優(yōu)勢(shì)。

人臉識(shí)別技術(shù)由最初的識(shí)別基于人臉器官局部特征描述到識(shí)別多姿態(tài)，多表情變化，再到運(yùn)用動(dòng)態(tài)跟蹤技術(shù)采集比靜態(tài)圖像信息更豐富的視頻序列信息進(jìn)行識(shí)別。此項(xiàng)技術(shù)在不斷發(fā)展的過程中，逐漸被更多的領(lǐng)域應(yīng)用，可見其技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

三、指靜脈識(shí)別技術(shù)的內(nèi)容及應(yīng)用

指靜脈識(shí)別技術(shù)主要是利用手指的靜脈血管紋路進(jìn)行身份識(shí)別的一項(xiàng)生物特征識(shí)別技術(shù)，指靜脈信息屬于人體的內(nèi)部特征，具有唯一性，無法被竊取和偽造并且指靜脈信息只能在活體條件下才能被采集到，準(zhǔn)確率高。采集指靜脈信息目前主要使用指靜脈識(shí)別儀進(jìn)行。首先，通過指靜脈識(shí)別儀采集指靜脈圖像并進(jìn)行預(yù)處理以加強(qiáng)圖像信息，然后提取靜脈紋路、紋理、細(xì)節(jié)點(diǎn)等的指靜脈特征，從而與數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行匹配，通過即為認(rèn)證成功。

四、人臉識(shí)別技術(shù)及指靜脈識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用探討

在高?？荚囍?，如全國(guó)大學(xué)英語四六級(jí)考試，全國(guó)非計(jì)算機(jī)聯(lián)合考試等大型考試，由于參考人數(shù)眾多，存在作弊行為的人數(shù)就相對(duì)較多?，F(xiàn)階段我們采用的方式是考前入場(chǎng)查驗(yàn)的方式。首先，基于考試防作弊系統(tǒng)信息采集模塊進(jìn)行信息采集，將學(xué)生信息錄入數(shù)據(jù)庫，學(xué)生信息主要包括身份證信息、人臉模型建模信息及指靜脈信息，目前主要采用直接采集人臉模型的方式進(jìn)行人臉圖像的建模。具體做法是，在考前將在籍本科生人臉模型信息通過防作弊系統(tǒng)采集之后存入數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)根據(jù)身份證信息存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，采用身份證配對(duì)調(diào)取信息的好處在于身份證號(hào)唯一且辨識(shí)度高。然后，考試當(dāng)天對(duì)參加考學(xué)生進(jìn)行信息認(rèn)證。在考試前通知學(xué)生攜帶本人身份證，考試當(dāng)天將防作弊系統(tǒng)安裝至考試入場(chǎng)處，要求參加考試的學(xué)生提前拿出身份證，在身份證識(shí)別儀處刷取身份證信息，在身份證閱讀器上讀取身份證信息，同時(shí)通過雙目攝像頭檢索數(shù)據(jù)庫中，與身份證信息匹配的人臉模型，將數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)的人臉模型信息與現(xiàn)場(chǎng)參與考試的考生人臉圖像進(jìn)行掃描對(duì)比，通過者即為認(rèn)證成功，可以正常參加考試。若掃描對(duì)比失敗則進(jìn)入指靜脈信息對(duì)比環(huán)節(jié)。

進(jìn)入指靜脈信息對(duì)比環(huán)節(jié)后，引導(dǎo)考生將采集信息的手指放入指靜脈識(shí)別儀中，若讀取的考生指靜脈信息后顯示認(rèn)證成功即確認(rèn)為本人，則進(jìn)入考場(chǎng)參加考試。指靜脈識(shí)別失敗即確定不是本人，認(rèn)證失敗確定不是本人者即有替考嫌疑，應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步審核，若確定為替考者，將取消考試資格。

防作弊系統(tǒng)信息采集及信息認(rèn)證操作流程：

五、總結(jié)與展望

目前，經(jīng)過幾次測(cè)試，防作弊系統(tǒng)可以正常投入使用，但在使用過程中遇到最大的問題是，當(dāng)考生人數(shù)眾多時(shí)，由于考生進(jìn)場(chǎng)時(shí)間有限且信息認(rèn)證花費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)，容易造成考生入場(chǎng)擁堵，考前入場(chǎng)時(shí)間不夠等情況。為了確?？荚囌＿\(yùn)行，可以考慮如下解決辦法。

（一）考前入場(chǎng)隨機(jī)查驗(yàn)的方式

信息認(rèn)證方式可以由統(tǒng)一認(rèn)證所有考生信息的方式改為單獨(dú)隨機(jī)抽查考生的方式。隨機(jī)抽取部分考生，通過防作弊系統(tǒng)的人臉識(shí)別和指靜脈識(shí)別查驗(yàn)考生信息，這樣做的好處是大大縮減了認(rèn)證時(shí)間，同時(shí)對(duì)考生起到警示的作用。

（二）監(jiān)考人員復(fù)核查驗(yàn)的方式

在考生進(jìn)入考場(chǎng)時(shí)，由監(jiān)考人員核對(duì)考生信息，主要核對(duì)考生證件信息與本人是否相符，若有替考嫌疑，則通過防作弊系統(tǒng)的人臉識(shí)別和指靜脈識(shí)別查驗(yàn)考生信息。

綜上所述，人臉識(shí)別技術(shù)和指靜脈識(shí)別技術(shù)在高校大型考試中進(jìn)行應(yīng)用還是可行的，但是還是存在一些問題，影響應(yīng)用效果，在使用的過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，做到確?？荚嚢踩椒€(wěn)運(yùn)行的情況下，讓人臉識(shí)別技術(shù)和指靜脈識(shí)別技術(shù)在高?？荚囍邪l(fā)揮最大作用。

項(xiàng)目名稱：高?？荚嚪雷鞅准夹g(shù)應(yīng)用探討；項(xiàng)目編號(hào)：XJNUGF201618。

作者簡(jiǎn)介：方琴（1988-），女，漢族，新疆烏魯木齊人，碩士研究生，科員。研究方向：信息化教育。

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注釋：

1.Jain A K，Ross A，Pankanti S.Biometrics：A tool for information security[J].IEEE Transactions on Information Forensics and Security，2006，1（2）：125—143.