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目录摘要IAbstractIII目录11绪论31.1 问题的提出和研究意义31.2 国外研究现状31.3 国内研究现状61.4 本文研究内容71.5 课题目标与文章的组织结构72作业剽窃检测技术的研究基础92.1作业剽窃行为的教育学理论基础92.1.1 作业抄袭的现状和原因92.1.2 如何减少作业抄袭现象？102.2程序设计类作业剽窃检测系统的实现技术143.3 算法工作原理263.3.1 程序预处理273.3.2 特征项权值的确定323.3.3 属性统计343.3.4 相似度计算353.3.5 聚类363.4 结论394 C程序作业剽窃检测系统的设计与实现414.1 系统总体结构设计414.2 主要功能模块424.2.1 作业自动批阅模块444.2.2 教师作业管理模块474.2.3 学生作业管理模块514.3 作业信息数据库的设计534.4 系统测试544.4.1 实验设置544.4.2 检测结果555总结和未来研究方向575.1 结论575.2 不足和未来展望58参考文献59攻读硕士学位期间主要科研成果64致谢651绪论1.1问题的提出和研究意义“教育信息化首先是教学信息化，教学信息化的重头戏在于作业环节的信息化”[1]。作业环节是整个教学过程中一个重要的教学环节，作业环节的工作质量、效率和效益直接影响了教育教学的工作质量、效率和效益，电子作业管理和作业抄袭检测的自动化技术，无疑是作业环节信息化中重要的研究内容，可以减轻教师的作业管理工作、提高教师的工作效率，确保学生的作业质量，对促进学生诚信素质的培养具有重要的意义。由于在作业完成过程中缺乏监督，使得抄袭现象更为严重，作业质量严重下滑，教师无法通过作业情况获取相应的信息反馈。学生抄袭作业的行为包括学生之间电子文档相互拷贝抄袭和通过网络有哪些信誉好的足球投注网站相关文档并拷贝抄袭。学生抄袭作业时，情节较轻的少部分复制他人文档；情节稍重的则大部分复制他人文档，内容仅做少许修改;情节最严重的，则全盘抄袭他人文档，内容完全或者基本不作修改。有的甚至请别人代交一模一样的电子作业。教师在批阅作业时，常常需要不断地对比相互雷同的作业，以对作业做出合适的评判。当学生数量比较多时，仅仅依靠手工检测抄袭行为变得越来越困难。正因为如此，许多学生平时学习放松，作业甚至考试靠抄袭蒙混过关。C 语言的教学过程中，不可避免的存在同学作业代码之间存在相似的情况，这样既不利于学生个人能力素质的提高，也严重影响了正常的教学，具有严重的危害性，值得我们去认真思考如何避免或尽量减少此类现象的发生。在考核学生C 语言作业时，考核人员的主观性起了很大的作用，而且考核的标准也带有模糊性。因此本课题针对上述问题，改进考核、评审的方法，寻找一个客观的、硬性的、量化的标准，能够比较公正地对学生C语言的学习能力进行评估，进而端正学生的学习态度，提高学生的创新意识和研究能力，提高教学质量。在线作业管理系统是网上教学支持系统中一个非常重要的子系统，它提供在线作业管理环境，真实模拟课堂教学中的作业布置、提交与批改过程，实现作业管理的自动化和无纸化，可有效克服传统课堂教学中批改作业工作量大、效率低、反馈周期长等缺点，并因无纸化而有利于环境保护。1.2国外研究现状通过作业分析，可以了解学生思想脉搏、行为、对发展趋势做出判断和推测，是学生学习态度，努力程度的直接反应。程序相似性检测技术已经有30多年的历史[3]，早期的程序相似性检测主要基于属性计数方法的[4]，该方法从源代码中抽取各种度量元，例如关键字数、操作符数、循环数等，由于属性计数法没有考虑程序的结构，如果修改了源程序的结构，这种方法就会失效。后来出现了基于结构度量的相似性检测方法[5]，Moss[6]，JPlag[7]和YAP3[8]是当前比较知名的基于结构度量的程序相似性检测系统。它们对程序进行度量的时候都考虑到了程序的结构，例如函数调用关系、扇入扇出系数等与结构相关的信息。1. 手工检测阶段。教师批阅作业时发现两个学生的程序具有相同的输入输出形式，在相同的测试案例上显示了相同的错误。有了疑问时，检查两份作业之间是否存在剽窃。这样剽窃者就有很多逃脱的机会。特别是在人数较多的班级里，程序可能由几个助教负责批改，班级越大助教的个数越多，发现剽窃的可能性越小。学生抄袭作业的形式多种多样，这样有的会被发现，有的则不会被发现，是否被检测到具有随机性。特别是如果有的抄袭行为同学之间都知道但没被教师发现的话，就会减弱好学生的自信心。2. 自动检测阶段程序源代码剽窃检测技术从出现到现在已经有30多年的时间了，最早的剽窃检测系统是由Ottenstein在1977年基于属性计数法开发的，使用了Halstead的软件科学矩阵，统计代码中同一种操作符和操作数的出现次数[9