客观题防作弊系统探讨

钱浩 吉林农业大学信息化教学与管理中心 130118

摘要：当前学生考试中，涂卡答题纸及自动批卷系统已经大量应用，为了更好地防止学生间的抄袭，本文试图找到一种方法对目前的A/B 卷考试形式进行改进: 根据考号，按照一定算法生成答案选项。

关键词：选择题；答案；排列；调整；参数

引言

读卡机的诞生，使快速批阅卷子，登录成绩成为了可能，但是， 由于答题卡卷面简洁、直观，使得抄袭变得相对容易，虽然采取了A/B 卷的模式，但是由于答案的规律性，造成考试中不时发生传答案等作弊现象。

本文尝试对此现象提出解决方案。

1. 系统分析与设计

1.1 系统功能描述

本系统的主要功能为:

(1) 试题管理: 维护试题库, 对试题进行添加、删除、修改、查询等操作。试题库分客观题和主观题，本文关注的主要是客观题部分。

(2) 组卷: 考试前, 从题库中按照某种算法随机生成一份试卷供考生答题。

(3) 系统设置: 系统可以调整算法，该算法保证调整各个选项的顺序，并相应调整标准答案。

(4) 生成标准答案。

(5) 评分: 根据生成的标准答案，由自动阅卷机进行批阅。

1.2 系统设计

1.2.1 系统功能模块

本系统由题库、试卷生成、答案生成、试卷打印系统、自动阅卷系统等几部分组成。

题库是由试题登录、试题筛选两部分组成，平时有教师进行试题登录，在考试前，随机抽取试题进行组卷。

试卷生成部分，自动给试卷分配分数，然后按一定顺序，组成试卷的客观题部分。

答案生成部分，按试卷出题顺序，生成答案，此答案与学生的考号无关。

试卷打印系统，输入考号以后，按照一定算法自动调整每道题的选项顺序，然后打印出试卷。

自动阅卷系统，根据学生的考号，生成标准答案后进行阅卷， 生成分数。

1.2.2 系统构成

中心有服务器（题库服务器），提供数据库服务，可以通过BS 结构，向内部输入试题数据。在生成试题时，可以由该系统抽取试题，从而保证了试题的公平性和保密性。[1]

生成试题的同时，服务器也生成标准答案，然后根据学生的准考证号上，以二维码作为输入参数，通过PC 机上的答案调整算法，从而调整选项顺序，得到相应的试卷及答案。

考试完毕后，阅卷系统有自动读卡阅卷仪器，pc 机，首先读卡阅卷机读入学生的卡号，或者根据数据库中的卡号与答案对应，或者根据算法，把标准答案，按照答案调整算法进行调整，生成该试卷的标准答案，进行阅卷。

1.3 系统实现的关键技术

题库系统是基于ASP1NET 技术开发用户界面, 使用C# 开发功能模块, 以人机交互方式命题, 采用遗传算法实现自动组卷工作。

试题答案调整算法，组卷完成后，试题答案的数据结构为: 题号（原始答案的序号，调整后答案的序号)

例如，试题 No 10 A 的小写字母为_______ 1）a 2)b 3)c 4)d

该题答案的数据结构为 10（1）

然后选取试题答案调整算法，算法的必要条件是，必须满足从答案标号集合A1 到转化后的答案集合A2 的一一映射，A1 必须与A2 相等，A1 里的任意元素必须唯一指向A2 里的一个元素， 并且A2 里的该元素不能再和A1 里的其他元素有映射关系。

根据上面的例子，我们采用的算法是

（（考号 mod 4）+ 答案号） mod 4

假如4 个学生的考号分别为001,002,003,004

则带入上面的公式：

第一个学生的调整后为 A 的小写字母为________ 2）a 3)b 4)c 1)d

重新排序后为 A 的小写字母为________ 1)d 2）a 3)b 4)c

数据结构为10（1,2）, 以此类推

第二个学生的试题调整后为 A 的小写字母为________ 1)c 2)d 3)a 4)b

第三个学生的试题调整后为 A 的小写字母为________ 1)b 2)c 3)d 4)a

第四个学生的试题调整后为 A 的小写字母为________ 1a 2) b 3)c 4)d

在阅卷时，可以根据上面形成数据表，得到该学生的答案，然后根据此答案进行阅卷。

2. 算法

这里列举一些调整备选项顺序的算法，以供参考。

2.1 顺次调整方法

也就是题的备选方案初始状态开始，各个备选项的都循环顺移若干位。即我们的调整算法归结为从考号到循环顺移的位数的算法。根据参数（考号）的使用次方数，分为

1 次方法

S= （ α*n）mod x

S 顺移位数； α 调整参数，可随机确定； n 参数（考号）； x 备选项的个数。

2 次方法

S = （α*n²）mod x

S 顺移位数； α 调整参数，可随机确定； n 参数（考号）； x 备选项的个数。

2.2 无序调整算法

也就是题的备选方案初始状态开始，各个备选项都按照某个规律算法进行调整，不再保留原有的先后顺序的算法。这样的算法很多，举个简单的算法为例:

第一个备选项的调整位置 = （ α*n）mod x

第二个备选项的调整位置 = （ α*n/x)mod x

如果该位置已经被占用，则循环后移，找到最近的空位置。以此类推，一直到所有的选项位置都填满为止。

2.3 应用扩展

以上阐述了根据考号等信息调整考题备选项顺序的系统方案，在必要时，不仅调整备选项的顺序，还要调整题目的顺序，更有效地提高安全系数，从而使客观题的答案无法抄袭。

结束语

由此可见，只要采取满足上面条件的算法，就能够产生由学生的考号决定的每个考生答案选项随机排列的效果. 每个学生的涂卡答案都不相同，而且没有规律性，这样就保证了考试时，学生无法进行抄袭类他人答案类的作弊。

参考文献：

[1] 陶喆, 林财兴, 何绪兰. 基于ASP. NET2.0 的网上考试系统随机抽题功能的实现和改进. 现代机械 ，2010，(5).

[2] 刘思尧. 在线考试系统防作弊策略研究. 软件导刊， 2013(10).> 才智 /61 创新教育 Innovation Education