一种无纸化考试防作弊系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无纸化考试防作弊系统，由考试机模块，教师机模块和管理机模块组成。考试机模块有屏幕录制，文件上传，应用检查和防作弊功能；教师机模块有开启录制，停止录制，视频存储和视频搜索功能；管理机模块有视频搜索，视频下载，视频播放和日志分析等功能。考生登录考试系统之后，防作弊系统开始对考生的屏幕进行录制，并记录考生在考试机上的操作。考试结束后，可以通过分析考生的日志文件，确定考生是否有作弊嫌疑，若有，则通过回放考试视频，查看考生是否有作弊行为，从而防止考试作弊行为的发生。

A Paperless Examination Cheating Prevention System

The invention discloses a paperless examination cheating prevention system, which consists of an examination machine module, a teacher machine module and a manager module. Examiner module has screen recording, file uploading, application checking and anti-cheating functions; Teacher module has opening recording, stopping recording, video storage and video search functions; Manager module has video search, video download, video playback and log analysis functions. After the candidates log into the examination system, the anti-cheating system begins to record the candidates'screen and record the candidates' operation on the examination machine. After the examination, we can determine whether the examinee is suspected of cheating by analyzing the examinee's log files. If so, we can check whether the examinee has cheated by playback of the examination video, so as to prevent the occurrence of cheating in the examination.

【技术实现步骤摘要】
一种无纸化考试防作弊系统
本专利技术涉及互联网行业，更具体地说，涉及无纸化考试防作弊系统。
技术介绍
考试有着悠久的历史，自隋唐开创科举制度起，一直延续了一千多年的时间，而这种考试也会继续延续下去，作为国家或企业选拔人才的一种重要的参考。互联网出现以前，考试都是纸质化的形式，教师设计试卷，学生用纸和笔在试卷上作答，然后教师批改试卷，得出每个题目的分数，然后合计出每个学生的总分，最后对每个班的学生进行人工排序。这样的步骤非常的繁琐，耗费很大的人力和物力，并且可能会出现合计分数出错的情况。每次考试结束，需要很长的时间，学生才能看到自己的分数，教师在这期间也是劳心劳神，效率非常低。随着互联网技术的发展，互联网也逐渐走进了教育行业，20世纪70年代，美国考试委员会着手进行计算机模拟考试的研究工作，并于1983年编制出有效的模拟考试系统，当时的名称是计算机辅助考试系统。1990年8月，美国加利福尼亚、得克萨斯等十个州联合创建了各州以及各高等院校相互认可的学位证书以及相应的教学体系，从而正式拉开网络远程考试的序幕。随着科学技术的日新月异，尤其是计算机网络技术及数据库技术的发展，网络无纸化考试系统因其灵活性、科学性、公正性、高效性等特点，已成为目前国际上普遍采用的一种认证形式。在世界的6大洲140多个国家和地区有2200多个考试中心，可用25种语言提供近百个不同类型，一千多种考试，旗下囊括计算机类的微软专家认证，外语的GRETOEFL等多种热门的认证考试。2011年，每年全球参加计算机化考试的人数超过400万。在我国无纸化考试如计算机等级考试，普通话考试，考研复试，还有很多专业考试等都应用了无纸化考试的方式，而且呈现出快速发展的势头，但是由于作弊情况的层数不穷，作弊手段越来越高超，减缓了无纸化考试的发展势头，阻碍了传统考试向无纸化过渡的进程。通常的无纸化考试有常用三种模式，文献中给出了单机版模式，C/S模式，B/S模式常用三种模式。通过将三种模式比较，得到B/S模式在各项指标中都是最优的，所以B/S是目前无纸化考试系统中最优且首选的模式，不需要任何程序的安装，学生通过浏览器就可以进行线上的考试。这种无纸化的考试方式，非常的灵活，教师可以通过设计题库，通过无纸化考试系统随机分配题目的方式，降低相邻考生互相作弊的可能性，因为他们拥有不同的题目。而且，还可以很好的设计题目的难度，通过设置每个题的难度系数，可以让每个考生获得难度系数相似的不同题目；无纸化考试系统还可以帮助教师批改客观题目并给出主观题目的建议分数，大大降低教师批改试卷的时间和压力，而且，无纸化考试系统还可以帮助教师合计分数并按照总分进行排名，既提高了效率，还降低了错误率。从古至今，作弊一直伴随了考试一千多年，无论哪种形式的考试，都会有作弊现象的出现，古代科举考试的舞弊案也是触目惊心。所以，怎么防止作弊，一直以来都是教育领域研究的一个重点。随着无纸化考试方式的发展，无纸化考试在将来肯定会得到普及，所以怎么防止无纸化考试作弊的行为成为教育领域的重点研究对象。通常，无纸化考试系统通过相邻考生题目不同的方式，降低传抄答案的可能性，但是，无纸化考试带来的网络作弊，计算机辅助作弊等没有得到很好的解决。目前，现有的防作弊技术有API调用技术、注册表技术、拦截消息技术、回调技术、钩子技术等，虽然起到一定的防作弊的作用，但是无法完全实现杜绝作弊，也不能取到作弊的证据，所以本专利技术通过基于Qt+ffmpeg+SDL的方式设计出教师机和管理机界面并可以进行考试机的屏幕录制和管理端视频回放等功能，实现了考试信息采集，便于回放有问题的学生的做题过程，实现作弊的侦查。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供了一种利用屏幕录制实现无纸化考试防作弊系统，以实现对无纸化考试作弊证据的收集。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了如下方案：一种无纸化考试防作弊系统，包括三个模块：考试机模块，教师机模块和管理机模块，考试机模块，教师机模块，管理机模块为并联关系。考试机模块包括屏幕录制，生成日志，视频文件上传，日志文件上传，其他应用使用检查，防作弊。屏幕录制：以每秒至少15帧截取考试机屏幕，记录考试完整的考试过程，并按照H.264的视频压解码标准，采用ffmpeg技术进行视频的压缩编码，生成mp4格式的视频文件，并将视频文件暂时保存在考试机模块本地中，并对视频文件加上只读、隐藏、系统和保存四种属性，防止对视频文件进行修改或删除。生成日志：在考试过程中，考生使用过的文件或应用，会记录到相应的日志文件中，日志文件的相应属性改为只读、隐藏、系统和保存，防止对日志文件进行修改。视频文件上传：使用curl技术实现考试机视频文件的断点续传，视频文件被上传到在相应教师机搭建的FTP服务器的相应目录，并删除考试机模块本地中的视频文件，减少空间占有量。日志文件上传：使用curl技术实现考试机模块日志文件的断点续传，日志文件被上传到管理机相应的FTP目录下，并删除考试机模块上的日志文件。其他应用使用检查：使用Qt中的QProcess技术检测考生考试过程中开启的其他应用，并检测该应用是否被允许使用，若不被允许，则强行关掉该应用，并记录相应日志。防作弊：使用API调用技术、注册表技术、拦截消息技术、回调技术、钩子技术等一系列的防作弊措施，来防止一些热键的使用，防止考生之间的文件共享，防止考生通过网络进行答案的搜索，也能够防止一些外部存储设备的使用。教师机模块包括开启考试机视频录制状态，停止考试机视频录制状态，设置可用文件格式，考试机视频文件存储，视频文件搜索等功能。开启考试机视频录制状态：考试开始时，监考老师点击全部开始录制，实现本考场内的所有考试机开始录制视频，并做相应的记录工作。停止考试机视频录制状态：考试结束后，点击全部停止，可以结束所有考试机视频的录制，生成相应的视频文件，并实现视频自动上传到教师机的FTP服务器的相应目录。设置可用文件格式：教师机模块根据考试内容的需要设置考试机能够使用的文件的格式，从而避免考生使用与考试内容不符的文件。视频文件存储：在教师机搭建FTP服务器，考试结束后，考试机视频文件上传教师机存储，并将日志文件上传到管理机。视频文件搜索：教师机模块通过选择考生号和考试机号码，来搜索符合条件的视频文件。管理机模块包括搜索视频文件，下载视频文件，播放视频文件，分析考试记录。搜索视频文件：可以通过选择教师机号码和考生号，搜索教师机上FTP服务器中存储的视频文件，并显示视频文件的路径。下载视频文件：通过双击搜索到的视频文件的路径，下载搜索到的视频文件到管理机的本地文件夹。播放视频文件：通过ffmpeg+SDL的方式播放下载到本地的视频文件，并提供快进快退功能，还有视频加倍播放或慢放的功能。分析考试记录：通过大数据技术，分析考试记录文件，通过每个考试文件的对比，分析出其中的异常情况，并生成可疑文件，教师通过文件查找相应的视频，并观看该考生是否作弊。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无纸化考试防作弊系统，其特征在于：包括三个模块：考试机模块，教师机模块和管理机模块，考试机模块，教师机模块，管理机模块为并联关系；考试机模块包括屏幕录制，生成日志，视频文件上传，日志文件上传，其他应用使用检查，防作弊；屏幕录制：以每秒至少15帧截取考试机屏幕，记录考试完整的考试过程，并按照H.264的视频压解码标准，采用ffmpeg技术进行视频的压缩编码，生成mp4格式的视频文件，并将视频文件暂时保存在考试机模块本地中，并对视频文件加上只读、隐藏、系统和保存四种属性，防止对视频文件进行修改或删除；生成日志：在考试过程中，考生使用过的文件或应用，会记录到相应的日志文件中，日志文件的相应属性改为只读、隐藏、系统和保存，防止对日志文件进行修改；视频文件上传：使用curl技术实现考试机视频文件的断点续传，视频文件被上传到在相应教师机搭建的FTP服务器的相应目录，并删除考试机模块本地中的视频文件，减少空间占有量；日志文件上传：使用curl技术实现考试机模块日志文件的断点续传，日志文件被上传到管理机相应的FTP目录下，并删除考试机模块上的日志文件；其他应用使用检查：使用Qt中的QProcess技术检测考生考试过程中开启的其他应用，并检测该应用是否被允许使用，若不被允许，则强行关掉该应用，并记录相应日志；防作弊：使用API调用技术、注册表技术、拦截消息技术、回调技术、钩子技术一系列的防作弊措施，来防止一些热键的使用，防止考生之间的文件共享，防止考生通过网络进行答案的搜索，也能够防止一些外部存储设备的使用；教师机模块包括开启考试机视频录制状态，停止考试机视频录制状态，设置可用文件格式，考试机视频文件存储，视频文件搜索功能；开启考试机视频录制状态：考试开始时，监考老师点击全部开始录制，实现本考场内的所有考试机开始录制视频，并做相应的记录工作；停止考试机视频录制状态：考试结束后，点击全部停止，可以结束所有考试机视频的录制，生成相应的视频文件，并实现视频自动上传到教师机的FTP服务器的相应目录；设置可用文件格式：教师机模块根据考试内容的需要设置考试机能够使用的文件的格式，从而避免考生使用与考试内容不符的文件；视频文件存储：在教师机搭建FTP服务器，考试结束后，考试机视频文件上传教师机存储，并将日志文件上传到管理机；视频文件搜索：教师机模块通过选择考生号和考试机号码，来搜索符合条件的视频文件；管理机模块包括搜索视频文件，下载视频文件，播放视频文件，分析考试记录；搜索视频文件：可以通过选择教师机号码和考生号，搜索教师机上FTP服务器中存储的视频文件，并显示视频文件的路径；下载视频文件：通过双击搜索到的视频文件的路径，下载搜索到的视频文件到管理机的本地文件夹；播放视频文件：通过ffmpeg+SDL的方式播放下载到本地的视频文件，并提供快进快退功能，还有视频加倍播放或慢放的功能；分析考试记录：通过大数据技术，分析考试记录文件，通过每个考试文件的对比，分析出其中的异常情况，并生成可疑文件，教师通过文件查找相应的视频，并观看该考生是否作弊。...

【技术特征摘要】
1.一种无纸化考试防作弊系统，其特征在于：包括三个模块：考试机模块，教师机模块和管理机模块，考试机模块，教师机模块，管理机模块为并联关系；考试机模块包括屏幕录制，生成日志，视频文件上传，日志文件上传，其他应用使用检查，防作弊；屏幕录制：以每秒至少15帧截取考试机屏幕，记录考试完整的考试过程，并按照H.264的视频压解码标准，采用ffmpeg技术进行视频的压缩编码，生成mp4格式的视频文件，并将视频文件暂时保存在考试机模块本地中，并对视频文件加上只读、隐藏、系统和保存四种属性，防止对视频文件进行修改或删除；生成日志：在考试过程中，考生使用过的文件或应用，会记录到相应的日志文件中，日志文件的相应属性改为只读、隐藏、系统和保存，防止对日志文件进行修改；视频文件上传：使用curl技术实现考试机视频文件的断点续传，视频文件被上传到在相应教师机搭建的FTP服务器的相应目录，并删除考试机模块本地中的视频文件，减少空间占有量；日志文件上传：使用curl技术实现考试机模块日志文件的断点续传，日志文件被上传到管理机相应的FTP目录下，并删除考试机模块上的日志文件；其他应用使用检查：使用Qt中的QProcess技术检测考生考试过程中开启的其他应用，并检测该应用是否被允许使用，若不被允许，则强行关掉该应用，并记录相应日志；防作弊：使用API调用技术、注册表技术、拦截消息技术、回调技术、钩子技术一系列的防作弊措施，来防止一些热键的使用，防止考生之间的文件共享，防止考生通过网络进行答案的搜索，也能够防止一些外部存储设备的使用；教师机模块包括开启考试机视频录制状态，停止考试机视频录制状态，设置可用文件格式，考试机视频文件存储，视频文件搜索功能；开启考试机视频录制状态：考试开始时，监考老师点击全部开始录制，实现本考场内的所有考试机开始录制视频，并做相应的记录工作；停止考试机视频录制状态：考试结束后，点击全部停止，可以结束所有考试机视频的录制，生成相应的视频文件，并实现视频自动上传到教师机的FTP服务器的相应目录；设置可用文件格式：教师机模块根据考试内容的需要设置考试机能够使用的文件的格式，从而避免考生使用与考试内容不符的文件；视...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊兆恩，董醒儒，段娟，肖创柏，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11