基于作弊防控系統(tǒng)在國(guó)家教育考試中應(yīng)用的探究

國(guó)家教育考試標(biāo)準(zhǔn)化考點(diǎn)建設(shè)與使用，是確?？荚嚢踩?、維護(hù)教育公平、推動(dòng)社會(huì)誠(chéng)信體系建設(shè)的重要舉措，本文研究基于標(biāo)準(zhǔn)化考點(diǎn)下的作弊防控系統(tǒng)， 綜合應(yīng)用先進(jìn)的無(wú)線電頻譜檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)、自適應(yīng)定向干擾技術(shù)和便攜式全波段小區(qū)域屏蔽技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)線電作弊過(guò)程中向考場(chǎng)內(nèi)發(fā)送答案環(huán)節(jié)的有效阻斷， 防止利用無(wú)線電設(shè)備進(jìn)行考試作弊。

一、引言

國(guó)家教育考試是關(guān)系到千家萬(wàn)戶的大事，而考風(fēng)考紀(jì)建設(shè)關(guān)系著國(guó)家教育考試的威信和質(zhì)量，是體現(xiàn)教育公平、社會(huì)公平的重要方面。隨著教育考試的規(guī)模越來(lái)越大、社會(huì)關(guān)注度越來(lái)越高、信息傳播速度愈來(lái)愈迅速、影響度越來(lái)越廣泛；以及社會(huì)環(huán)境的變化和社會(huì)誠(chéng)信體系的缺失，教育考試面臨的客觀形勢(shì)更加嚴(yán)峻和復(fù)雜。

伴隨著無(wú)線電技術(shù)的迅猛發(fā)展，越來(lái)越多的考生利用無(wú)線電技術(shù)的便利性，肆意妄為地在考場(chǎng)中使用無(wú)線電工具作弊。近年來(lái)從公安、無(wú)委會(huì)查獲的高科技作弊設(shè)備來(lái)看，作弊人員均采用小型化、不固定式、無(wú)人值守的作弊設(shè)備進(jìn)行作弊，從本系統(tǒng)在其他省市發(fā)現(xiàn)的大量作弊案例來(lái)看，利用高科技無(wú)線電作弊已經(jīng)形成地下完整產(chǎn)業(yè)鏈、具有團(tuán)隊(duì)組織的態(tài)勢(shì)，嚴(yán)重妨礙了國(guó)家通過(guò)考試公正的選撥優(yōu)秀人才。

為有力提升考試應(yīng)急事件處理能力與考試輔助決策支撐力度，提高考務(wù)綜合治理體系信息化水平，建設(shè)國(guó)家教育考試標(biāo)準(zhǔn)化考點(diǎn)系統(tǒng)意義重大。其中，作弊防控系統(tǒng)有效打擊了使用無(wú)線電通信工具進(jìn)行的集團(tuán)化、網(wǎng)絡(luò)化和產(chǎn)業(yè)化等團(tuán)伙作案的考場(chǎng)作弊行為，突破現(xiàn)有反作弊設(shè)備的偵測(cè)受限，以逐漸形成一個(gè)覆蓋整個(gè)江蘇考點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)化防控體系。通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，包括監(jiān)測(cè)設(shè)備和干擾設(shè)備等的應(yīng)用效果顯著， 并提高考務(wù)工作有效性。

（一）無(wú)線電作弊趨勢(shì)

考試無(wú)線電作弊呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)，一是從個(gè)體作弊向?qū)I(yè)化、跨地區(qū)的助考團(tuán)體發(fā)展；二是從傳統(tǒng)作弊手段向高科技作弊手段發(fā)展；三是考場(chǎng)外作弊信號(hào)發(fā)射器材向多樣化方向發(fā)展；四是考場(chǎng)內(nèi)作弊信號(hào)接收器材向隱蔽化方向發(fā)展。

早期作弊者采用短信接收設(shè)備，利用手機(jī)、尋呼機(jī)接收答案信息?？紙?chǎng)禁止攜帶短信接收設(shè)備后，開始使用隱形耳機(jī)類作弊設(shè)備，該類設(shè)備最初需要利用手機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)作弊信息。而后考場(chǎng)安裝了信號(hào)屏蔽儀，作弊者又通過(guò)改裝對(duì)講機(jī)或車載臺(tái)進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)，并逐步向接收器高仿真化、微型化、隱蔽化方向發(fā)展，其外形從錢包、腰帶、背心式轉(zhuǎn)變成眼鏡式、鞋式、發(fā)卡狀等，偽裝性越來(lái)越強(qiáng)。

由于模擬語(yǔ)音式作弊設(shè)備信號(hào)收發(fā)時(shí)間長(zhǎng)，容易被阻斷和查處，數(shù)傳作弊設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。但考生必須將設(shè)備放在可視范圍內(nèi)才能讀取答案，隱蔽性較差，因此后來(lái)又出現(xiàn)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(shù)發(fā)展情況如下：

作弊信號(hào)頻率分布擴(kuò)大、變換速度加快、不確定性增大。由于無(wú)線電管理部門的介入及各種屏蔽設(shè)備的使用，作弊人員為繼續(xù)作弊，通過(guò)改變通信頻率來(lái)逃避監(jiān)管，甚至強(qiáng)行使用廣播電視和航空頻段進(jìn)行作弊。

模擬語(yǔ)音作弊信號(hào)向數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)類作弊信號(hào)演變。作弊者開始使用發(fā)射時(shí)間短、解調(diào)解碼難度大的數(shù)據(jù)類作弊信號(hào)傳遞作弊信息，比如 FSK、LoRa 等。

作弊信號(hào)調(diào)制方式從模擬調(diào)制發(fā)展為數(shù)字調(diào)制，甚至擴(kuò)頻調(diào)制。

無(wú)線電作弊的流程如圖1所示。

二、教育考試標(biāo)準(zhǔn)化考點(diǎn)之偵測(cè)屏蔽系統(tǒng)

標(biāo)準(zhǔn)化考場(chǎng)使用的作弊防控系統(tǒng)緊扣教育部關(guān)于加強(qiáng)考試環(huán)境綜合治理、確?？荚嚢踩凸焦囊螅槍?duì)當(dāng)前無(wú)線電作弊的現(xiàn)狀和未來(lái)趨勢(shì)，實(shí)施有效的考場(chǎng)電子防衛(wèi)。作弊防控管理系統(tǒng)包括作弊防控系統(tǒng)偵測(cè)服務(wù)平臺(tái)和屏蔽終端。能夠?qū)键c(diǎn)的可疑信號(hào)頻點(diǎn)進(jìn)行查看和還原，在每場(chǎng)考試后能夠?qū)贾袛?shù)據(jù)進(jìn)行匯總，自動(dòng)生成報(bào)表進(jìn)行查閱。作弊防控系統(tǒng)是逐級(jí)級(jí)聯(lián)的架構(gòu)，其數(shù)據(jù)通過(guò)逐級(jí)上傳的方式進(jìn)行呈現(xiàn)。

作弊防控系統(tǒng)以廣播的通訊方式為主，為了避免本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸不通，同時(shí)避免干擾其他的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，考點(diǎn)級(jí)作弊防控系統(tǒng)單獨(dú)建網(wǎng)，其中作弊防控系統(tǒng)管理客戶端與作弊防控系統(tǒng)偵測(cè)服務(wù)平臺(tái)、屏蔽終端的IP地址段處于同一VLAN中，其系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。

三、作弊防控系統(tǒng)功能

作弊防控系統(tǒng)包括三部分，即作弊防控系統(tǒng)管理平臺(tái)服務(wù)器、屏蔽終端與作弊防控系統(tǒng)偵測(cè)服務(wù)平臺(tái)服務(wù)器。作用于無(wú)線電作弊的檢測(cè)和識(shí)別， 實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)作弊動(dòng)態(tài)，收集作弊證據(jù)， 控制干擾設(shè)備進(jìn)行作弊行為的阻斷， 并將作弊信息實(shí)時(shí)上傳于集控中心服務(wù)器。

作弊防控系統(tǒng)偵測(cè)服務(wù)平臺(tái)對(duì)考點(diǎn)附近的無(wú)線電信號(hào)環(huán)境進(jìn)行掃描，通過(guò)對(duì)信號(hào)的實(shí)時(shí)捕獲還原分析，生成最優(yōu)的引導(dǎo)阻斷策略，并由網(wǎng)絡(luò)將引導(dǎo)阻斷策略信息傳送給屏蔽終端。屏蔽終端接收到引導(dǎo)阻斷策略信息后，發(fā)射相應(yīng)的阻斷信號(hào)，屏蔽考場(chǎng)內(nèi)的無(wú)線電作弊信號(hào)。在一定基站信號(hào)強(qiáng)度下，屏蔽考場(chǎng)內(nèi)手機(jī)2G/3G/4G/5G信號(hào)、藍(lán)牙/WIFI信號(hào)。作弊防控系統(tǒng)管理平臺(tái)用于管理、控制整個(gè)系統(tǒng)，它可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行上下級(jí)互聯(lián)互通，上傳管轄區(qū)域的設(shè)備信息、各個(gè)考點(diǎn)的作弊信號(hào)等數(shù)據(jù)。管理人員通過(guò)它進(jìn)行設(shè)置考試計(jì)劃、建立黑白名單、管理設(shè)備、信號(hào)檢查、數(shù)據(jù)上傳下發(fā)等重要操作。

考前，作弊防控系統(tǒng)管理平臺(tái)是用來(lái)查看偵測(cè)和所有屏蔽終端的在線情況，設(shè)置考試計(jì)劃及場(chǎng)次信息，查看下級(jí)所有設(shè)備數(shù)量、級(jí)聯(lián)機(jī)構(gòu)在線等信息是否正確，考試計(jì)劃，黑白名單是否下發(fā)。

考中，監(jiān)測(cè)無(wú)線電信號(hào)，對(duì)作弊信號(hào)識(shí)別、解調(diào)；對(duì)作弊語(yǔ)音進(jìn)行錄音、回放、存儲(chǔ)，收集作弊證據(jù)；控制大功率干擾設(shè)備對(duì)識(shí)別出的作弊信號(hào)施加大功率干擾， 阻斷作弊過(guò)程；將作弊相關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳給上一級(jí)集控中心，對(duì)作弊情況進(jìn)行整體調(diào)控；多種掃描方式和搜索策略，并有自動(dòng)和手動(dòng)兩種工作模式。

考后，統(tǒng)計(jì)考試期間出現(xiàn)的可疑信號(hào)、作弊信號(hào)，統(tǒng)計(jì)包括作弊信號(hào)頻點(diǎn)、類型，高可疑信號(hào)出現(xiàn)個(gè)數(shù)，不同時(shí)間段高可疑信號(hào)出現(xiàn)個(gè)數(shù)?？荚嚱Y(jié)束后需關(guān)閉所有的設(shè)備的供電（尤其是偵測(cè)服務(wù)平臺(tái)及外置模塊的供電），斷開信號(hào)饋線與偵測(cè)外置模塊的連接。

四、無(wú)線信號(hào)屏蔽終端

江蘇省教育巡考項(xiàng)目中采用無(wú)線電全段作弊屏蔽系統(tǒng)，在每個(gè)考場(chǎng)配置一個(gè)無(wú)線信號(hào)屏蔽儀，屏蔽無(wú)線信號(hào)。該屏蔽儀充分利用作弊信號(hào)的多種特征，采用超寬帶射頻技術(shù)，能夠準(zhǔn)確、有效、及時(shí)地實(shí)施阻斷和屏蔽。

手機(jī)的通信原理是與電信設(shè)立的基站，以無(wú)線電波為載體，在一定的波特率和調(diào)制方式下，完成數(shù)據(jù)等信號(hào)的傳輸。目前利用無(wú)線信號(hào)作弊的方式主要有兩種，通過(guò)手機(jī)信號(hào)作 弊（GSM/CDMA/TD-SCDMA/WCDMA/ WLAN/TD-LTE：800MHz-2700MHz）和利用特殊頻段的無(wú)線電 技術(shù)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(hào)屏蔽器的工作原理就是對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)信號(hào)實(shí)施同頻電磁干擾，設(shè)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(duì)手機(jī)接收到的報(bào)文信號(hào)形成干擾，使得手機(jī)檢測(cè)出從基站發(fā)出的數(shù)據(jù)亂碼，進(jìn)一步阻斷手機(jī)與基站建立的連接。手機(jī)顯示出正在搜索網(wǎng)絡(luò)、無(wú)信號(hào)、無(wú)服務(wù)等現(xiàn)象。為有效防范無(wú)線信號(hào)作弊行為，考場(chǎng)信號(hào)屏蔽器必須屏蔽所有可用于作弊的頻段。針對(duì) 100MHz-800MHz頻段，進(jìn)行全頻段無(wú)線信號(hào)無(wú)縫屏蔽；針對(duì) 800MHz-2700MHz 范圍內(nèi)所有可能作弊的手機(jī)頻段進(jìn)行屏蔽，信號(hào)偵測(cè)裝置原理如圖3所示。

五、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)實(shí)測(cè)分析，偵測(cè)設(shè)備能精確分析作弊信號(hào)的頻率范圍，準(zhǔn)確定位到頻率點(diǎn)， 并通過(guò)智能干擾設(shè)備對(duì)作弊信號(hào)進(jìn)行徹底屏蔽，其效果顯著，并在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)截獲多種無(wú)線電作弊設(shè)備，及時(shí)有效地防控考場(chǎng)作弊。而且界面友好，設(shè)備操作簡(jiǎn)單易行，大大提高了考務(wù)工作的有效性。

考試保障工作是一項(xiàng)需要在不斷實(shí)踐探索過(guò)程中研究改進(jìn)的工作，為應(yīng)對(duì)考試無(wú)線電作弊的發(fā)展變化，各部門及相關(guān)業(yè)務(wù)人員應(yīng)努力提升業(yè)務(wù)能力，共同探討、思考、分享防范作弊的對(duì)策措施，為實(shí)現(xiàn)維護(hù)考試公平、公正目標(biāo)做出貢獻(xiàn)。

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?？茖W(xué)校

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