人臉識別技術(shù)在教育招生考試中的應(yīng)用淺析

>>>劉保利 李范華

招生考試是國家選拔與培養(yǎng)人才的主要手段，對于考生來說更是人生的重要轉(zhuǎn)折點，因此，一定要保證其公平公正。有少數(shù)考生存有僥幸心理，試圖以舞弊行為通過考試，給教育考試的安全帶來極大挑戰(zhàn)，也給考務(wù)工作人員帶來很大壓力。因此，我們需要將更便捷高效的現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用到考生身份驗證工作中，以杜絕替考現(xiàn)象的發(fā)生。

本文對人臉識別技術(shù)在教育考試中的應(yīng)用進行探討，目的是充分利用人臉識別技術(shù)，加強考試期間對考生身份的驗證管理，在考試入場時利用人臉識別方式驗證考生身份來防止替考現(xiàn)象的發(fā)生，對擬舞弊考生起到一定的震懾作用。本文主要從以下幾個方面探討：了解近年來教育招生及資格類考試存在的舞弊現(xiàn)象，分析考生入場環(huán)節(jié)存在的問題；介紹人臉識別技術(shù)的識別方法，了解人臉識別技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域現(xiàn)狀；研究人臉識別技術(shù)在教育考試考生身份驗證中的優(yōu)勢；推進人臉識別技術(shù)在考試考務(wù)管理中的應(yīng)用。

一、近年教育考試中考生舞弊現(xiàn)象分析

教育，使知識和技能得以傳承，而考試，則是檢驗教育質(zhì)量的重要手段。但是自從有考試以來，舞弊的現(xiàn)象就從未停止過，給組考工作帶來非常大的壓力，尤其是“槍手”替考違法現(xiàn)象的出現(xiàn)，嚴重擾亂了考試秩序，敗壞了社會風氣。

二、考試安檢過程中存在的問題

放眼全國各類考試，已有不少使用人臉識別技術(shù)進行考生身份驗證的案例，效果相對人工驗證的方式來看相當可觀。但是，目前大多數(shù)的考試，考生身份核驗還是查看身份證、準考證等，在考生入場前仍依靠安檢老師進行人工比對身份證件進行信息驗證，由于人工評價是主觀性的，對于替考行為難以精確鑒別，容易疏漏。雖然有些考試使用了指紋儀，但在實際應(yīng)用中很多因素會導致識別率受影響。因此，在考生身份核驗過程中迫切需要引入更便捷高效的驗證識別技術(shù)。

三、人臉識別技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和識別方法

人臉識別技術(shù)是一種生物特征識別技術(shù)，已在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。例如，司法、公安、教育、金融、安防等。該技術(shù)應(yīng)用到教育考試管理領(lǐng)域也將是一種趨勢。人臉識別技術(shù)，是基于人的臉部特征信息進行身份識別的一種生物識別技術(shù)，首先對捕獲的圖像進行人臉檢測，然后通過對人臉圖像特征的提取與對比來進行人臉識別，最后根據(jù)識別結(jié)果辨別身份。

人臉識別系統(tǒng)通過設(shè)定一個閾值，當相似度超過這一閾值時，則認定為驗證通過。這一過程又分為兩種方式：一種方式是確認，是一對一進行圖像比較的過程，將捕獲的人臉特征與照片數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)的人臉特征模板進行比較，根據(jù)相似度對捕獲的人臉身份信息進行判斷。另一種方式是辨認，是一對多進行圖像匹配對比的過程。人臉識別系統(tǒng)將提取的人臉圖像的特征數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中存儲的照片特征模板進行搜索匹配，當相似度超過設(shè)定的閾值，則把匹配得到的結(jié)果輸出。

四、人臉識別技術(shù)在教育考試考生身份驗證中應(yīng)用的優(yōu)勢

目前，在考試安檢過程中一般有人工驗證、人臉識別驗證、指紋驗證、指靜脈驗證等。

驗證方式 考務(wù)考前準備準確性效率識別通過率 影響因素

綜合上面圖表分析，人臉識別驗證更便捷、高效，且驗證記錄直觀，結(jié)果可回溯。

使用人臉識別技術(shù)進行考生身份驗證入場，可以從源頭上杜絕“槍手”替考事件的發(fā)生，人臉識別驗證適用于全國研究生考試、高考、成人高考、自學考試、大學英語四六級考試、教師資格考試等各類考試，既減輕了考務(wù)安檢工作人員的壓力，又大大提高了安檢入場的效率，保證了學生身份的真實可靠性和考試的公平公正性。

五、推進考試考務(wù)管理工作與人臉識別技術(shù)相結(jié)合的意義

以人臉識別在考試中的實踐為研究基礎(chǔ)，對研究過程中的成效和發(fā)現(xiàn)的問題進行探討。

自2017年年初開始，衡水市在省內(nèi)已率先將人臉識別技術(shù)應(yīng)用到了研究生考試，然后陸續(xù)應(yīng)用到了成考、自考、教師資格考試等。人臉識別技術(shù)在考生身份驗證方面顯示出了高效、便捷的優(yōu)勢。該驗證形式也對擬舞弊的考生起到了震懾作用。

在教育招生考試中使用的人臉識別設(shè)備一般有手持平板式、壁掛式、支架式這幾種。手持平板式和壁掛式設(shè)備適合在考場門口使用，支架式設(shè)備適合在樓道口使用。

考前考生攜帶身份證件和準考證準備入場，人臉識別設(shè)備驗證時一般先讀取考生身份證信息，匹配到考生的報考信息，有以下幾種識別模式：1.人臉與身份證照片比對；2.人臉與報名照片比對；3.人臉依次與身份證照片、報名照片比對。比對結(jié)束后通過語音和文字提示“驗證通過”或“驗證不通過”，并留存比對記錄，包括考生信息、比對時間和抓拍的考生人臉照片等。

依據(jù)組考考務(wù)要求，提前將考生名單信息導入到人臉識別設(shè)備，導入考生名單時，同一考試若有2個及以上考點，建議分考點導入考生名單信息，以應(yīng)對考試時考生走錯考點的情況。

以上關(guān)于人臉識別技術(shù)在考試中的應(yīng)用，僅局限于考生入場驗證環(huán)節(jié)，在實際應(yīng)用中，為進一步優(yōu)化考務(wù)管理，下面筆者將和大家探討一下怎樣使人臉識別與考務(wù)工作充分融合，更便于開展考務(wù)管理工作。

在組考考務(wù)管理上，我們經(jīng)常會遇到一些問題，比如統(tǒng)計缺考人數(shù)、核對缺考名單、疑似替考考生復(fù)核、特殊情況處理等，可以通過人臉識別系統(tǒng)的驗證數(shù)據(jù)輔助處理。

美術(shù)統(tǒng)考一般在每年的元旦前后舉行，天氣寒冷，考試當天是否會有雨雪天氣也需考慮。在早晨七點，天還未大亮考生就要準備入場，為減少考生室外排隊等候入場的時間，并保證考生身份驗證效率，在2019年高考的美術(shù)統(tǒng)考前，衡水市教育考試院專門開發(fā)了一套考生身份驗證管理系統(tǒng)，將壁掛式人臉識別設(shè)備置于考場門口外墻，集考場編排、身份證讀取、人臉識別、局域網(wǎng)架構(gòu)、實時統(tǒng)計等于一體，實現(xiàn)了多方面功能：刷身份證、人臉識別驗證通過入場；設(shè)備待機狀態(tài)屏幕顯示本考場號和座位分布圖，按顏色區(qū)分座位號對應(yīng)考生是否已驗證（比如，灰色代表未驗證，綠色代表驗證通過，紅色代表驗證失?。崟r統(tǒng)計顯示應(yīng)到和實到人數(shù)，便于監(jiān)考人員實時核對；采用局域網(wǎng)模式，實時將各考場驗證記錄發(fā)送至主機；考務(wù)人員通過主機系統(tǒng)平臺可以實時關(guān)注入場進度，查看驗證記錄、未驗證名單，查看驗證失敗考生的照片等信息。識別設(shè)備大顯示屏的亮度起到了補光板的作用，解決了人臉識別時樓道內(nèi)光線不足的問題。

英語口語考試時間短，考試室外考生混雜，有缺考的，也有備考期間棄考的，給缺考統(tǒng)計和成績復(fù)核帶來很大壓力?；诖耍?019年高考英語口試前，衡水市教育考試院開發(fā)了英語口試管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)集考場編排，身份證信息讀取、刷臉識別、抓拍照片、考試錄音于一體。考試結(jié)束后留存最真實、最直觀的記錄，大大減輕了考務(wù)人員組考的壓力。

立足目前考試現(xiàn)狀分析，雖然替考等舞弊行為已被列入刑法，但仍有考生存在僥幸心理。將替考考生拒之考場門外，既是對其的一種保護，也維護了更多考生的公平利益。在各類教育考試中，根據(jù)考務(wù)需求，我們可以結(jié)合人臉識別技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等多元化信息技術(shù)手段，建立一套適用于考生身份信息認證及信息管理的考務(wù)信息管理系統(tǒng)，通過信息化手段加強教育考試管理，切實維護考試招生的公平、公正、安全和秩序。

總之，考試人臉識別驗證只是一種手段，還需加強考前對考生的誠信教育，宣傳考試安檢防范措施及舞弊違法行為的危害性。