楊林邦,肖建芳
(汕頭職業技術學院計算機系,汕頭 515078)
隨著經濟的快速發展,研究結果表明,目前我國中小學生的心理健康狀況不容樂觀,約10%的小學生、約15%的初中生和約19%的高中生普遍存在心理和行為問題[1]。他們通常會存在以下幾種心理問題:嫉妒、自卑、孤獨、焦慮、叛逆心理、精神異常、社交困難、抽煙喝酒,甚至自殺犯罪等[1]。特別是新冠疫情發生之后,中小學生的心理健康問題更加嚴重。同時,隨著“互聯網+”概念的提出,網絡信息化已經融入到了我們的學習、工作、生活等各個領域。在這樣的社會發展大背景之下,傳統的心理健康教育已經不足以應對互聯網的復雜性,因此,在“互聯網+”背景下,積極探索中小學心理健康教育的發展對策,具有重要的理論意義與實踐意義。
為了解決“互聯網+”背景下的中小學心理健康的問題,并及時了解兒童及青少年的心理健康,汕頭大學精神衛生中心與汕頭市龍湖區教育局建立戰略合作,結合“互聯網+”,研究并實現一個學校、家庭、社會三位一體的心理健康管理平臺,目的是利于學校∕機構全局掌握學生信息,了解各學生的性格以及心理健康狀況,能更好的做到因材施教和及時預警及追蹤學生心理健康問題,構建學生健康檔案,并為科研單位及政府相關部門在預防干預決策方面提供了寶貴的數據支持。
微信小程序是一種基于微信的應用,無需安裝即可使用,比起傳統APP,用戶體驗性更好,同時能實現線上線下相融合,完成“互聯網+”轉型升級[2]。因此,平臺的學生采集系統選擇微信小程序作為支撐平臺。學生通過學生采集系統小程序可隨時隨地進行心理測評,無需安裝APP,跨平臺,用戶體驗性更佳。
ThinkPHP是一個基于MVC和面向對象的輕量級Web應用開發開源框架[3]。該框架提高了企業應用開發的效率,簡化了許多繁雜的底層工作,能實現快速開發,因此,平臺采用ThinkPHP框架作為支撐,實現開放式、集成化、一體化的應用平臺。
如圖1所示,學生心理健康管理平臺將分為數據采集、精準監控和一對一診療三個層次。具體由三個系統組成,分別是精神衛生管理系統、學校管理系統與學生采集系統。本平臺建立在阿里云的環境下,前端采取WEB前端和微信小程序實現跨平臺,后端采取ThinkPHP框架實現。安全方面配置阿里云的防火墻和配置SSL實現數據加密傳輸。存儲方面采用MySQL數據庫,并使用Redis和Memcached緩存技術從而提高系統整體性能。

圖1 系統整體框架
平臺主要框架是基于MVC的ThinkPHP框架。MVC是模型(model)、視圖(view)、控制器(controller)的簡稱,一種設計思想。它把應用進行分層處理。通過控制器把視圖層和模型層進行分離,減少了它們之間的耦合,便于分工和協作,從而大大提高程序開發速度,增強系統的可維護性和可擴展性[4]。
如圖2所示,模型層主要負責對數據庫的數據進行增刪改查操作。視圖層通常根據模型層的數據創建不同用戶的顯示。控制層根據視圖層讀取的數據控制用戶的輸入。

圖2 MVC架構
心理健康管理平臺由三個系統組成,分別是精衛管理系統、學校管理系統與學生采集系統。
2.3.1 精神衛生管理系統
精神衛生管理系統服務于精神衛生中心,能夠全局掌控學生心理健康情況。主要模塊包括學校及賬號信息管理、學生基本信息管理、量表任務管理及心理科普管理。主要功能包括監控學校情況、數據維護、監控學生任務完成情況、監控量表預警、測試結果解釋、測試結果打印、日志監控、數據導出等。
2.3.2 學校管理系統
學校管理系統服務于每個學校,主要模塊包括學?;拘畔⒐芾怼W生基本信息管理、量表任務管理。主要功能包括數據管理、監控學生任務完成情況、監控預警情況、測試結果查看、測試結果打印、日志監控等。
2.3.3 學生采集系統
學生采集系統主要完成數據采集,可以通過小程序進行家庭式的填報(特別是低年級,需要家長輔助填報),也可以通過學校集中填報(通過電腦室統一定時填報)。數據采集后,學校管理系統將對有預警的數據進行精準篩查、了解和跟蹤,如果學生確實需要進行治療或者心理干預,則需要由精神衛生醫生通過精神衛生管理系統全面獲取學生信息及量表測試信息,進行專業分析后,為學生提出一對一的治療手段。
學生采集系統主要模塊包括心理測評、心理科普、健康檔案。主要功能包括不同年級層次心理測評任務不同、根據不同年級層次閱讀科普文章、測試進度查看。其中心理測評為重要模塊,列出學校為學生定制的心理測評任務,學生可以點擊目前正在開展的任務進行心理測試,每個心理測評任務包含多個測評量表,學生完成的所有測評量表將會跳轉到“已完成”界面。
前端采用分為WEB前端和小程序,其中WEB前端采用HTML5+CSS3實現響應式設計,可在電腦端和手機端自適應顯示,而不會產生混亂的布局;小程序視圖層采用WXML和WXSS實現,WXML類似于HTML用于界面設計,WXSS類似于CSS用于樣式設計[5],邏輯層采用JavaScript語言。
后端采用PHP語言,通過JSON實現與小程序的通信。JSON層次清晰簡潔,可讀性強,易于編寫,是一種理想的輕量級的數據交換語言[6]。
由于平臺應對幾十萬的用戶,如果只用一臺服務器,在訪問高峰期,服務器有可能響應慢,產生延遲,甚至崩潰。為了解決這些問題,平臺使用負載均衡架構來處理服務器壓力。平臺選取Nginx作為負載均衡服務器,方案如下:首先,使用多臺服務器構建一個服務器集群,客戶端先訪問中間服務器,然后由中間服務器把該請求轉發到壓力最小的服務器。通過負載均衡,使得每臺服務器的平均分攤了所有壓力,從而解決響應速度慢、服務器崩潰等問題[7]。
隨著平臺的運行時間增加及用戶的不斷增長,一定會有幾何級的數據增長,尤其是記錄一些用戶行為和測評記錄的數據,如果只由單個數據庫承擔負擔,壓力非常大,數據庫性能也會大大降低網站的訪問一般是讀操作遠大于寫操作[7],因此,需要把數據庫的讀操作和寫操作分布在不同的服務器。使用2臺數據庫服務器構建一個主從集群。數據庫主機將數據同步到從機,每個數據庫服務器存儲所有的業務數據。業務服務器向數據庫主機發送寫操作,向數據庫從機發送讀操作[8]。
為了數據的安全性,平臺從硬件和軟件兩個方面來保障數據安全。
3.4.1 硬件方面
系統將部署在阿里云服務器上,并購買高級云安全中心產品,提高網絡及硬件安全、減少網絡暴力攻擊等安全隱患,同時在Web服務器部署上,采用SSL傳輸協議,對網絡傳輸內容進行加密,增強數據傳輸安全性。
3.4.2 軟件方面
關鍵個人信息將以加密方式保存到數據庫中,避免數據庫被攻破后數據直接暴露風險。在代碼方面,會重點防止包括Xss跨站注入、SQL注入、CSRF跨站請求等常見的代碼級別攻擊,以及對每個用戶操作建立對應的日志審計體系,避免內部管理人員信息泄露風險。同時在以下3個方面進行加固。
(1)數據校驗。任何輸入的內容在驗證無害之前都是有害的,因此,通過JavaScript校驗、參數驗證、sql語句過濾、參數化查詢和ThinkPHP Validate驗證框架等方式對用戶的輸入進行處理來規避這種安全隱患。
(2)手機驗證。在用戶注冊過程中,增加手機短信驗證功能,防止非法用戶的操作,如惡意上傳垃圾數據、發布垃圾廣告等,同時可以根據手機號追蹤該用戶的真實身份,有效地保護平臺。
(3)數據加密。對平臺中的敏感數據,如用戶的手機、學籍號等采用SHA和MD5混合的方式進行加密存儲,能夠有效防止數據被不法分子竊取;用戶密碼則使用密碼鹽機制進行存儲[9]。
圖3給出本系統顯示效果的部分截圖。下面以學生注冊流程和心理測評流程進行詳細講解。(a)是用戶注冊。(b)是心理科普,展示心理知識的窗口。當用戶需要心理測評,點擊心理測評菜單,進入心理測評任務,點擊(c)中開始答題按鈕進行答題。答題完畢完,學校管理系統可進行測試結果管理(e),查看正常和預警的測試,查看測試報告(f)。

圖3 部分頁面展示
本文基于對中小學心理健康的現狀分析,提出了“互聯網+”的心理健康管理平臺的建設方案,并對平臺的關鍵技術進行了闡述,系統成功實施后,經過各個學校的初步運營,取得了良好的效果。
通過平臺的建設與使用,得到了以下有益的結論:
(1)優化資源,減少工作量。利用互聯網技術結合心理健康管理,可以有效優化心理健康教育資源,減少心理健康教育工作量。
(2)心理健康體檢,建立電子檔案。為全區學前教育機構、中小學的兒童青少年提供心理健康體檢,建立電子個人健康成長檔案,精準了解困擾孩子們的具體壓力來源和情緒行為問題。
(3)大數據,預防突發事件。心理健康管理平臺的建立可以成為全區兒童青少年心理健康大數據的重要來源,有助于跟蹤他們的心理健康狀況的變化趨勢,及時發現存在心理問題的案例,預防突發事件的發生。
未來,在此平臺基礎上,將進一步探索和研究如何更好服務心理健康教育,更好解決中小學生的心理健康問題。