國家教育考試標(biāo)準(zhǔn)化考點建設(shè)與使用,是確??荚嚢踩⒕S護(hù)教育公平、推動社會誠信體系建設(shè)的重要舉措,本文研究基于標(biāo)準(zhǔn)化考點下的作弊防控系統(tǒng), 綜合應(yīng)用先進(jìn)的無線電頻譜檢測與識別技術(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), 實現(xiàn)對無線電作弊過程中向考場內(nèi)發(fā)送答案環(huán)節(jié)的有效阻斷, 防止利用無線電設(shè)備進(jìn)行考試作弊。
國家教育考試是關(guān)系到千家萬戶的大事,而考風(fēng)考紀(jì)建設(shè)關(guān)系著國家教育考試的威信和質(zhì)量,是體現(xiàn)教育公平、社會公平的重要方面。隨著教育考試的規(guī)模越來越大、社會關(guān)注度越來越高、信息傳播速度愈來愈迅速、影響度越來越廣泛;以及社會環(huán)境的變化和社會誠信體系的缺失,教育考試面臨的客觀形勢更加嚴(yán)峻和復(fù)雜。
伴隨著無線電技術(shù)的迅猛發(fā)展,越來越多的考生利用無線電技術(shù)的便利性,肆意妄為地在考場中使用無線電工具作弊。近年來從公安、無委會查獲的高科技作弊設(shè)備來看,作弊人員均采用小型化、不固定式、無人值守的作弊設(shè)備進(jìn)行作弊,從本系統(tǒng)在其他省市發(fā)現(xiàn)的大量作弊案例來看,利用高科技無線電作弊已經(jīng)形成地下完整產(chǎn)業(yè)鏈、具有團(tuán)隊組織的態(tài)勢,嚴(yán)重妨礙了國家通過考試公正的選撥優(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)國家教育考試標(biāo)準(zhǔn)化考點系統(tǒng)意義重大。其中,作弊防控系統(tǒng)有效打擊了使用無線電通信工具進(jìn)行的集團(tuán)化、網(wǎng)絡(luò)化和產(chǎn)業(yè)化等團(tuán)伙作案的考場作弊行為,突破現(xiàn)有反作弊設(shè)備的偵測受限,以逐漸形成一個覆蓋整個江蘇考點的網(wǎng)絡(luò)化防控體系。通過系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn),包括監(jiān)測設(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)無線電作弊趨勢
考試無線電作弊呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢,一是從個體作弊向?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;三是考場外作弊信號發(fā)射器材向多樣化方向發(fā)展;四是考場內(nèi)作弊信號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??紙鼋箶y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。而后考場安裝了信號屏蔽儀,作弊者又通過改裝對講機(jī)或車載臺進(jìn)行信號轉(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,偽裝性越來越強。
由于模擬語音式作弊設(shè)備信號收發(fā)時間長,容易被阻斷和查處,數(shù)傳作弊設(shè)備應(yīng)運而生。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:
作弊信號頻率分布擴(kuò)大、變換速度加快、不確定性增大。由于無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,通過改變通信頻率來逃避監(jiān)管,甚至強行使用廣播電視和航空頻段進(jìn)行作弊。
模擬語音作弊信號向數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)類作弊信號演變。作弊者開始使用發(fā)射時間短、解調(diào)解碼難度大的數(shù)據(jù)類作弊信號傳遞作弊信息,比如 FSK、LoRa 等。
作弊信號調(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。
無線電作弊的流程如圖1所示。
標(biāo)準(zhǔn)化考場使用的作弊防控系統(tǒng)緊扣教育部關(guān)于加強考試環(huán)境綜合治理、確??荚嚢踩凸焦囊?,針對當(dāng)前無線電作弊的現(xiàn)狀和未來趨勢,實施有效的考場電子防衛(wèi)。作弊防控管理系統(tǒng)包括作弊防控系統(tǒng)偵測服務(wù)平臺和屏蔽終端。能夠?qū)键c的可疑信號頻點進(jìn)行查看和還原,在每場考試后能夠?qū)贾袛?shù)據(jù)進(jìn)行匯總,自動生成報表進(jìn)行查閱。作弊防控系統(tǒng)是逐級級聯(lián)的架構(gòu),其數(shù)據(jù)通過逐級上傳的方式進(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,同時避免干擾其他的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),考點級作弊防控系統(tǒng)單獨建網(wǎng),其中作弊防控系統(tǒng)管理客戶端與作弊防控系統(tǒng)偵測服務(wù)平臺、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。
作弊防控系統(tǒng)包括三部分,即作弊防控系統(tǒng)管理平臺服務(wù)器、屏蔽終端與作弊防控系統(tǒng)偵測服務(wù)平臺服務(wù)器。作用于無線電作弊的檢測和識別, 實時監(jiān)聽作弊動態(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, 并將作弊信息實時上傳于集控中心服務(wù)器。
作弊防控系統(tǒng)偵測服務(wù)平臺對考點附近的無線電信號環(huán)境進(jìn)行掃描,通過對信號的實時捕獲還原分析,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,屏蔽考場內(nèi)的無線電作弊信號。在一定基站信號強度下,屏蔽考場內(nèi)手機(jī)2G/3G/4G/5G信號、藍(lán)牙/WIFI信號。作弊防控系統(tǒng)管理平臺用于管理、控制整個系統(tǒng),它可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行上下級互聯(lián)互通,上傳管轄區(qū)域的設(shè)備信息、各個考點的作弊信號等數(shù)據(jù)。管理人員通過它進(jìn)行設(shè)置考試計劃、建立黑白名單、管理設(shè)備、信號檢查、數(shù)據(jù)上傳下發(fā)等重要操作。
考前,作弊防控系統(tǒng)管理平臺是用來查看偵測和所有屏蔽終端的在線情況,設(shè)置考試計劃及場次信息,查看下級所有設(shè)備數(shù)量、級聯(lián)機(jī)構(gòu)在線等信息是否正確,考試計劃,黑白名單是否下發(fā)。
考中,監(jiān)測無線電信號,對作弊信號識別、解調(diào);對作弊語音進(jìn)行錄音、回放、存儲,收集作弊證據(jù);控制大功率干擾設(shè)備對識別出的作弊信號施加大功率干擾, 阻斷作弊過程;將作弊相關(guān)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳給上一級集控中心,對作弊情況進(jìn)行整體調(diào)控;多種掃描方式和搜索策略,并有自動和手動兩種工作模式。
考后,統(tǒng)計考試期間出現(xiàn)的可疑信號、作弊信號,統(tǒng)計包括作弊信號頻點、類型,高可疑信號出現(xiàn)個數(shù),不同時間段高可疑信號出現(xiàn)個數(shù)??荚嚱Y(jié)束后需關(guān)閉所有的設(shè)備的供電(尤其是偵測服務(wù)平臺及外置模塊的供電),斷開信號饋線與偵測外置模塊的連接。
江蘇省教育巡考項目中采用無線電全段作弊屏蔽系統(tǒng),在每個考場配置一個無線信號屏蔽儀,屏蔽無線信號。該屏蔽儀充分利用作弊信號的多種特征,采用超寬帶射頻技術(shù),能夠準(zhǔn)確、有效、及時地實施阻斷和屏蔽。
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)等信號的傳輸。目前利用無線信號作弊的方式主要有兩種,通過手機(jī)信號作 弊(GSM/CDMA/TD-SCDMA/WCDMA/ WLAN/TD-LTE:800MHz-2700MHz)和利用特殊頻段的無線電 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。
信號屏蔽器的工作原理就是對移動通信網(wǎng)絡(luò)信號實施同頻電磁干擾,設(shè)定從前向信道的低端頻率向高端頻率逐步掃描。該掃描速度可以對手機(jī)接收到的報文信號形成干擾,使得手機(jī)檢測出從基站發(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)、無信號、無服務(wù)等現(xiàn)象。為有效防范無線信號作弊行為,考場信號屏蔽器必須屏蔽所有可用于作弊的頻段。針對 100MHz-800MHz頻段,進(jìn)行全頻段無線信號無縫屏蔽;針對 800MHz-2700MHz 范圍內(nèi)所有可能作弊的手機(jī)頻段進(jìn)行屏蔽,信號偵測裝置原理如圖3所示。
通過實測分析,偵測設(shè)備能精確分析作弊信號的頻率范圍,準(zhǔn)確定位到頻率點, 并通過智能干擾設(shè)備對作弊信號進(jìn)行徹底屏蔽,其效果顯著,并在實驗現(xiàn)場截獲多種無線電作弊設(shè)備,及時有效地防控考場作弊。而且界面友好,設(shè)備操作簡單易行,大大提高了考務(wù)工作的有效性。
考試保障工作是一項需要在不斷實踐探索過程中研究改進(jìn)的工作,為應(yīng)對考試無線電作弊的發(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、分享防范作弊的對策措施,為實現(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
基金項目:江蘇省教育考試院教育考試招生研究重點課題“考試招生信息化建設(shè)研究”(K-d/2021/10)。