楊林邦，肖建芳

（汕頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院計算機(jī)系，汕頭 515078）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，研究結(jié)果表明，目前我國中小學(xué)生的心理健康狀況不容樂觀，約10%的小學(xué)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(dú)、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(fā)生之后，中小學(xué)生的心理健康問題更加嚴(yán)重。同時，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”概念的提出，網(wǎng)絡(luò)信息化已經(jīng)融入到了我們的學(xué)習(xí)、工作、生活等各個領(lǐng)域。在這樣的社會發(fā)展大背景之下,傳統(tǒng)的心理健康教育已經(jīng)不足以應(yīng)對互聯(lián)網(wǎng)的復(fù)雜性，因此，在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，積極探索中小學(xué)心理健康教育的發(fā)展對策，具有重要的理論意義與實(shí)踐意義。

為了解決“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的中小學(xué)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(xué)精神衛(wèi)生中心與汕頭市龍湖區(qū)教育局建立戰(zhàn)略合作，結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”，研究并實(shí)現(xiàn)一個學(xué)校、家庭、社會三位一體的心理健康管理平臺，目的是利于學(xué)校∕機(jī)構(gòu)全局掌握學(xué)生信息，了解各學(xué)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(yù)警及追蹤學(xué)生心理健康問題，構(gòu)建學(xué)生健康檔案，并為科研單位及政府相關(guān)部門在預(yù)防干預(yù)決策方面提供了寶貴的數(shù)據(jù)支持。

1 系統(tǒng)支撐平臺

微信小程序是一種基于微信的應(yīng)用，無需安裝即可使用，比起傳統(tǒng)APP，用戶體驗(yàn)性更好，同時能實(shí)現(xiàn)線上線下相融合，完成“互聯(lián)網(wǎng)+”轉(zhuǎn)型升級［2］。因此，平臺的學(xué)生采集系統(tǒng)選擇微信小程序作為支撐平臺。學(xué)生通過學(xué)生采集系統(tǒng)小程序可隨時隨地進(jìn)行心理測評，無需安裝APP，跨平臺，用戶體驗(yàn)性更佳。

ThinkPHP是一個基于MVC和面向?qū)ο蟮妮p量級Web應(yīng)用開發(fā)開源框架［3］。該框架提高了企業(yè)應(yīng)用開發(fā)的效率，簡化了許多繁雜的底層工作，能實(shí)現(xiàn)快速開發(fā)，因此，平臺采用ThinkPHP框架作為支撐，實(shí)現(xiàn)開放式、集成化、一體化的應(yīng)用平臺。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計

2.1 系統(tǒng)整體框架

如圖1所示，學(xué)生心理健康管理平臺將分為數(shù)據(jù)采集、精準(zhǔn)監(jiān)控和一對一診療三個層次。具體由三個系統(tǒng)組成，分別是精神衛(wèi)生管理系統(tǒng)、學(xué)校管理系統(tǒng)與學(xué)生采集系統(tǒng)。本平臺建立在阿里云的環(huán)境下，前端采取WEB前端和微信小程序?qū)崿F(xiàn)跨平臺，后端采取ThinkPHP框架實(shí)現(xiàn)。安全方面配置阿里云的防火墻和配置SSL實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密傳輸。存儲方面采用MySQL數(shù)據(jù)庫，并使用Redis和Memcached緩存技術(shù)從而提高系統(tǒng)整體性能。

圖1 系統(tǒng)整體框架

2.2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

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(shè)計思想。它把應(yīng)用進(jìn)行分層處理。通過控制器把視圖層和模型層進(jìn)行分離，減少了它們之間的耦合，便于分工和協(xié)作，從而大大提高程序開發(fā)速度，增強(qiáng)系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性［4］。

如圖2所示，模型層主要負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行增刪改查操作。視圖層通常根據(jù)模型層的數(shù)據(jù)創(chuàng)建不同用戶的顯示。控制層根據(jù)視圖層讀取的數(shù)據(jù)控制用戶的輸入。

圖2 MVC架構(gòu)

2.3 系統(tǒng)功能

心理健康管理平臺由三個系統(tǒng)組成，分別是精衛(wèi)管理系統(tǒng)、學(xué)校管理系統(tǒng)與學(xué)生采集系統(tǒng)。

2.3.1 精神衛(wèi)生管理系統(tǒng)

精神衛(wèi)生管理系統(tǒng)服務(wù)于精神衛(wèi)生中心，能夠全局掌控學(xué)生心理健康情況。主要模塊包括學(xué)校及賬號信息管理、學(xué)生基本信息管理、量表任務(wù)管理及心理科普管理。主要功能包括監(jiān)控學(xué)校情況、數(shù)據(jù)維護(hù)、監(jiān)控學(xué)生任務(wù)完成情況、監(jiān)控量表預(yù)警、測試結(jié)果解釋、測試結(jié)果打印、日志監(jiān)控、數(shù)據(jù)導(dǎo)出等。

2.3.2 學(xué)校管理系統(tǒng)

學(xué)校管理系統(tǒng)服務(wù)于每個學(xué)校，主要模塊包括學(xué)?；拘畔⒐芾?、學(xué)生基本信息管理、量表任務(wù)管理。主要功能包括數(shù)據(jù)管理、監(jiān)控學(xué)生任務(wù)完成情況、監(jiān)控預(yù)警情況、測試結(jié)果查看、測試結(jié)果打印、日志監(jiān)控等。

2.3.3 學(xué)生采集系統(tǒng)

學(xué)生采集系統(tǒng)主要完成數(shù)據(jù)采集，可以通過小程序進(jìn)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(xué)校集中填報（通過電腦室統(tǒng)一定時填報）。數(shù)據(jù)采集后，學(xué)校管理系統(tǒng)將對有預(yù)警的數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)篩查、了解和跟蹤，如果學(xué)生確實(shí)需要進(jìn)行治療或者心理干預(yù)，則需要由精神衛(wèi)生醫(yī)生通過精神衛(wèi)生管理系統(tǒng)全面獲取學(xué)生信息及量表測試信息，進(jìn)行專業(yè)分析后，為學(xué)生提出一對一的治療手段。

學(xué)生采集系統(tǒng)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(wù)不同、根據(jù)不同年級層次閱讀科普文章、測試進(jìn)度查看。其中心理測評為重要模塊，列出學(xué)校為學(xué)生定制的心理測評任務(wù)，學(xué)生可以點(diǎn)擊目前正在開展的任務(wù)進(jìn)行心理測試，每個心理測評任務(wù)包含多個測評量表，學(xué)生完成的所有測評量表將會跳轉(zhuǎn)到“已完成”界面。

3 關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

3.1 核心技術(shù)

前端采用分為WEB前端和小程序，其中WEB前端采用HTML5+CSS3實(shí)現(xiàn)響應(yīng)式設(shè)計，可在電腦端和手機(jī)端自適應(yīng)顯示，而不會產(chǎn)生混亂的布局；小程序視圖層采用WXML和WXSS實(shí)現(xiàn)，WXML類似于HTML用于界面設(shè)計，WXSS類似于CSS用于樣式設(shè)計［5］，邏輯層采用JavaScript語言。

后端采用PHP語言，通過JSON實(shí)現(xiàn)與小程序的通信。JSON層次清晰簡潔，可讀性強(qiáng)，易于編寫，是一種理想的輕量級的數(shù)據(jù)交換語言［6］。

3.2 負(fù)載均衡

由于平臺應(yīng)對幾十萬的用戶，如果只用一臺服務(wù)器，在訪問高峰期，服務(wù)器有可能響應(yīng)慢，產(chǎn)生延遲，甚至崩潰。為了解決這些問題，平臺使用負(fù)載均衡架構(gòu)來處理服務(wù)器壓力。平臺選取Nginx作為負(fù)載均衡服務(wù)器，方案如下：首先，使用多臺服務(wù)器構(gòu)建一個服務(wù)器集群，客戶端先訪問中間服務(wù)器，然后由中間服務(wù)器把該請求轉(zhuǎn)發(fā)到壓力最小的服務(wù)器。通過負(fù)載均衡，使得每臺服務(wù)器的平均分?jǐn)偭怂袎毫?，從而解決響應(yīng)速度慢、服務(wù)器崩潰等問題［7］。

3.3 數(shù)據(jù)庫集群

隨著平臺的運(yùn)行時間增加及用戶的不斷增長，一定會有幾何級的數(shù)據(jù)增長，尤其是記錄一些用戶行為和測評記錄的數(shù)據(jù)，如果只由單個數(shù)據(jù)庫承擔(dān)負(fù)擔(dān)，壓力非常大，數(shù)據(jù)庫性能也會大大降低網(wǎng)站的訪問一般是讀操作遠(yuǎn)大于寫操作［7］，因此，需要把數(shù)據(jù)庫的讀操作和寫操作分布在不同的服務(wù)器。使用2臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器構(gòu)建一個主從集群。數(shù)據(jù)庫主機(jī)將數(shù)據(jù)同步到從機(jī)，每個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器存儲所有的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)服務(wù)器向數(shù)據(jù)庫主機(jī)發(fā)送寫操作，向數(shù)據(jù)庫從機(jī)發(fā)送讀操作［8］。

3.4 安全加密

為了數(shù)據(jù)的安全性，平臺從硬件和軟件兩個方面來保障數(shù)據(jù)安全。

3.4.1 硬件方面

系統(tǒng)將部署在阿里云服務(wù)器上，并購買高級云安全中心產(chǎn)品，提高網(wǎng)絡(luò)及硬件安全、減少網(wǎng)絡(luò)暴力攻擊等安全隱患，同時在Web服務(wù)器部署上，采用SSL傳輸協(xié)議，對網(wǎng)絡(luò)傳輸內(nèi)容進(jìn)行加密，增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸安全性。

3.4.2 軟件方面

關(guān)鍵個人信息將以加密方式保存到數(shù)據(jù)庫中，避免數(shù)據(jù)庫被攻破后數(shù)據(jù)直接暴露風(fēng)險。在代碼方面，會重點(diǎn)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(yīng)的日志審計體系，避免內(nèi)部管理人員信息泄露風(fēng)險。同時在以下3個方面進(jìn)行加固。

（1）數(shù)據(jù)校驗(yàn)。任何輸入的內(nèi)容在驗(yàn)證無害之前都是有害的，因此，通過JavaScript校驗(yàn)、參數(shù)驗(yàn)證、sql語句過濾、參數(shù)化查詢和ThinkPHP Validate驗(yàn)證框架等方式對用戶的輸入進(jìn)行處理來規(guī)避這種安全隱患。

（2）手機(jī)驗(yàn)證。在用戶注冊過程中，增加手機(jī)短信驗(yàn)證功能，防止非法用戶的操作，如惡意上傳垃圾數(shù)據(jù)、發(fā)布垃圾廣告等，同時可以根據(jù)手機(jī)號追蹤該用戶的真實(shí)身份，有效地保護(hù)平臺。

（3）數(shù)據(jù)加密。對平臺中的敏感數(shù)據(jù)，如用戶的手機(jī)、學(xué)籍號等采用SHA和MD5混合的方式進(jìn)行加密存儲，能夠有效防止數(shù)據(jù)被不法分子竊??；用戶密碼則使用密碼鹽機(jī)制進(jìn)行存儲［9］。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與效果

圖3給出本系統(tǒng)顯示效果的部分截圖。下面以學(xué)生注冊流程和心理測評流程進(jìn)行詳細(xì)講解。（a）是用戶注冊。（b）是心理科普，展示心理知識的窗口。當(dāng)用戶需要心理測評，點(diǎn)擊心理測評菜單，進(jìn)入心理測評任務(wù)，點(diǎn)擊（c）中開始答題按鈕進(jìn)行答題。答題完畢完，學(xué)校管理系統(tǒng)可進(jìn)行測試結(jié)果管理（e），查看正常和預(yù)警的測試，查看測試報告（f）。

圖3 部分頁面展示

5 結(jié)語

本文基于對中小學(xué)心理健康的現(xiàn)狀分析，提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”的心理健康管理平臺的建設(shè)方案，并對平臺的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了闡述，系統(tǒng)成功實(shí)施后，經(jīng)過各個學(xué)校的初步運(yùn)營，取得了良好的效果。

通過平臺的建設(shè)與使用，得到了以下有益的結(jié)論：

（1）優(yōu)化資源，減少工作量。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合心理健康管理，可以有效優(yōu)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(qū)學(xué)前教育機(jī)構(gòu)、中小學(xué)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(zhǔn)了解困擾孩子們的具體壓力來源和情緒行為問題。

（3）大數(shù)據(jù)，預(yù)防突發(fā)事件。心理健康管理平臺的建立可以成為全區(qū)兒童青少年心理健康大數(shù)據(jù)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(fā)現(xiàn)存在心理問題的案例，預(yù)防突發(fā)事件的發(fā)生。

未來，在此平臺基礎(chǔ)上，將進(jìn)一步探索和研究如何更好服務(wù)心理健康教育，更好解決中小學(xué)生的心理健康問題。