基于大数据技术的大学生心理健康监测平台设计与实现论文

2024-11-11 15:05:06 来源: 作者:dingchenxi
摘要:文章首先阐述了基于大数据技术的大学生心理健康监测平台设计的必要性,然后提出了基于大数据技术的大学生心理健康监测平台设计,包括平台架构设计和功能设计,最后论述了基于大数据技术的大学生心理健康监测平台技术选型与实现。
摘要:文章首先阐述了基于大数据技术的大学生心理健康监测平台设计的必要性,然后提出了基于大数据技术的大学生心理健康监测平台设计,包括平台架构设计和功能设计,最后论述了基于大数据技术的大学生心理健康监测平台技术选型与实现。
关键词:心理健康监测平台;大数据技术;大学生
心理健康在大学生的全面成长和发展中起着重要作用。开展心理健康教育是高校和科研机构思想政治工作的重要组成部分。教育部等十七部门联合印发《全面加强和改进新时代学生心理健康工作专项行动计划(2023—2025年)》,要求切实把心理健康工作摆在更加突出的位置。然而,《2022年大学生心理健康状况调查报告》显示,大约有21.48%的大学生可能存在抑郁风险,45.28%的大学生可能存在焦虑风险[1]。根据美国焦虑和抑郁协会(ADAA)最近进行的一项研究,每10个美国成年人中就有7人声称每天至少经历中等水平的压力或焦虑[2],并且该经历在大学生中变得越来越普遍[3]。与其他年龄组人群相比,大学生正处于向成年早期的特殊过渡期,要应对学业追求、日常生活挑战、社交互动等多种压力源。心理健康问题不仅会影响他们的健康和成长,而且对国家人才的培养和社会发展都有深远的影响。因此,大学生的心理健康已经成为家庭、学校和社会需高度重视的问题。
在现有的心理学和社会科学研究中,大学生群体的心理健康挑战日益突显,多元化的压力源成为诱发其心理障碍尤其是抑郁症的重要因素[4]。学业负担过重、课程难度增加、对未来职业发展的不确定性和竞争激烈的就业市场环境,都可能导致学生长期处于高度焦虑和紧张的状态,进而引发抑郁症状或其他适应障碍[5],这也导致心理健康的准确诊断变得更加复杂[6]。此外,校园及网络上存在的各种不良现象,不仅给相关学生及其家庭带来很大的负面影响,更对整个大学社区的安全和谐构成了威胁,使得大学生心理问题的社会关注度不断提升[7-8]。因此,建立健全有效的心理健康监测系统,进行早期预警、指导和及时控制就变得尤为重要。本文充分利用大数据技术优势,集成多源数据采集、高效数据处理、深度数据分析和智能预警等功能模块,建立大学生心理健康监测预警平台,实现对大学生心理状态的动态监测和精细化管理,从而形成一个多维度、全方位的心理健康防护体系,助力更加健康、和谐、积极的校园文化氛围的营造。
一、基于大数据技术的大学生心理健康监测平台设计的必要性
(一)满足大学生心理健康需求
随着社会竞争加剧、学业压力增加,以及生活环境变化,大学生面临多重心理压力,如学习压力、人际关系困扰、职业规划问题等,导致抑郁症、焦虑症、强迫症等心理问题的发生率呈现上升趋势。有效的心理健康监测平台可以提供心理健康知识的宣传和咨询,帮助大学生更全面地了解自己的心理健康状况,包括情绪、压力、人际关系等方面,而且有具体的途径帮助学生寻求心理健康的帮助和支持。因此,建立心理健康监测平台,有助于早期发现并及时干预学生的心理困扰,能够更好地帮助大学生实现自我调整和成长[9]。
(二)提高高校心理健康教育水平
高校是大学生心理健康教育的主要场所。心理问题往往有一个逐步积累和发展的过程,并且每个学生的心理特质、承受压力的能力,以及面对问题的应对方式各不相同,但传统的心理健康教育模式难以覆盖所有学生,且缺乏个性化的指导。这种差异性使得高校心理健康教育难以提供真正符合每个学生需求的心理健康指导。因此,设计一个能够考虑学生个体差异的心理健康监测平台,有助于及时发现大学生的心理问题,评估学生的个性化需求,提供及时的干预措施,从而提升高校心理健康教育的针对性和实效性。
(三)提高社会心理健康意识
大学生心理发展和成熟过程是社会心理健康状况的缩影。大学生的心理健康状况对社会的整体心理健康水平具有重要影响,如果大学生的心理健康问题得不到有效关注和解决,将会成为一个社会问题的预警信号,可能对社会的稳定和发展产生负面影响,也表明社会的心理健康环境需要改善。通过建设心理健康监测平台,可以及时发现和预防心理问题的发生,避免心理问题引发的社会负面影响,从而提升社会整体心理健康水平,同时可推动心理健康服务的普及和发展,帮助政府和社会各界更准确地了解大学生的心理健康需求,从而制定更有效的心理健康政策和措施。
二、基于大数据技术的大学生心理健康监测平台设计
基于大数据技术的大学生心理健康监测平台设计是一个综合性的项目,它涵盖心理学、计算机科学和大数据分析等多个领域的知识。该平台的主要目的是通过收集和分析大学生的心理健康数据,及时发现其潜在心理问题,并提供相应的干预措施,具体如图1所示。
(一)平台架构设计
在设计大学生心理健康监测预警平台时,要使各个层级的功能相互关联且环环相扣,共同构建出完整的服务体系,确保平台既能够有效预防和干预心理问题,又能够充分保障用户隐私。具体而言,它涉及数据采集、处理、分析、反馈等多个方面,需要确保系统的稳定性、安全性和可扩展性。在架构设计过程中,充分考虑用户隐私保护、数据安全性及系统的易用性等因素,力求为用户提供一个安全、可靠、易用的心理监测环境。同时,结合大数据分析和人工智能技术,对用户的心理数据进行深度挖掘和分析,为用户提供个性化的心理健康建议和服务[10]。
1.原始数据中心。通过注册数据心理测评数据统计、行为数据采集三个方面进行数据的收集,形成原始数据库。将这些数据同步至后台,作为进一步建立心理健康监测模型的基础。注册数据:平台首先通过实名认证的方式收集用户的基本信息,如学号、姓名、性别、年级、专业等,以及生活习惯、学习压力、生活环境等影响心理健康的因素。心理测评数据:整合多种心理测评工具,如SCL-90、SAS、SDS等量表,并通过自评量表、情景模拟测试等定期或按需收集大学生的心理健康数据,包括情绪状态、压力水平、人际关系、睡眠质量等指标。行为数据采集:采集用户在平台上的行为记录,如使用频率、浏览内容、互动情况等,这些数据能间接反映其心理状态的变化。
2.平台数据中心。通过数据清洗与整合形成标准化的数据,并对数据进行加密处理,存储于平台数据库。借助大数据分析和机器学习算法,构建心理健康监测模型。数据清洗与整合:利用ETL工具,对采集的用户数据进行清洗、去重、格式统一等预处理工作。数据加密存储:对敏感信息(如用户身份、心理测评结果等)进行加密存储,以确保数据安全性。
3.平台应用中心。依托数据采集、处理、分析、AI决策、心理健康模型、可视化展示,以及应急预警机制,实现对大学生心理健康的全面监测和精准干预,并对每一位用户的隐私权益进行保护。主要提供如下服务与支持。大数据分析:借助Hadoop、Spark等大数据处理框架,对大规模的心理健康数据进行深度分析,了解学生潜在的心理问题发展趋势和规律。机器学习引擎:构建基于机器学习的心理健康评估模型,对用户心理状况进行实时评估和风险分级。个体与群体分析:分别从个体和群体角度进行分析,找出可能存在的风险因子,同时分析心理健康状况在不同年级、不同专业的分布特征。AI智能预警模型:基于机器学习算法,构建心理健康预警模型,通过实时监测和分析数据,自动识别出具有潜在心理危机的学生,并对其心理风险等级进行评估。AI心理顾问:利用自然语言处理(NLP)工具和机器学习技术,开发AI心理顾问,提供24小时在线的基础心理咨询和初步建议。个性化干预策略:根据数据分析结果,结合AI算法生成个性化的心理健康建议和干预方案,如推荐合适的心理调适方法、心理咨询资源等。数据可视化:通过图表、仪表盘等形式,将复杂的心理数据分析结果直观展现出来,便于管理层、教师、学生本人及其他关心者快速了解整体或个体心理健康状况的变化趋势。应急预警系统:当系统判断某学生心理状态到达预警阈值时,立即启动应急响应机制,通过系统自动通知或人工介入的方式,确保及时干预,并与校方心理咨询中心、辅导员、班主任等多方建立紧密联动关系,确保在发生心理危机时能够迅速协调资源,提供及时的帮助和支持。隐私保护机制:在数据传输和存储过程中,采用先进的加密技术,确保数据在各个环节中的安全性和隐私性,并为系统设置不同的数据访问权限,仅允许具备相应权限的人员查阅相关数据,确保用户隐私能最大限度地得到保护;严格遵守相关法律法规,明确告知用户数据收集、使用目的,以获取用户同意,不对用户数据进行非法或不必要的收集、使用或泄露。通过以上各层面的设计,大学生心理健康监测平台得以实现从数据采集、处理、分析到反馈的全过程闭环管理,既能满足学生的个性化心理服务需求,又能确保系统运行的安全稳定和用户隐私的有效保护。
4.服务层。采用现代UI/UX设计理念,打造简洁明了、易于操作的友好易用的界面设计,并提供用户注册登录模块、大数据分析与心理测评系统、危机预警与应急处理、AI智能决策与反馈、专业心理咨询预约服务、教育与宣传栏目、隐私保护机制等多元化服务。
(二)功能设计
1.用户注册登录模块。用户注册与信息录入:用户通过学号或手机号等进行实名认证注册,并填写基本信息,包括年级、专业、性别、联系方式等,以便平台对用户的心理健康状况进行初步评估。
2.大数据分析与心理测评系统。基于大数据和机器学习技术,对收集的数据进行实时分析,识别潜在的心理问题风险等级。设计日常情绪记录功能,让学生能够随时记录和反馈自己的情绪状态,并提供科学的心理测评工具,如焦虑自评量表(SAS)、抑郁自评量表(SDS)等,定期或按需进行心理测试,根据结果生成心理健康报告。
3.危机预警与应急处理。设立危机预警模型,对学生的心理健康状态进行持续跟踪和动态评估,一旦发现可能存在的抑郁或其他高风险倾向,立即启动预警程序通知相关人员进行干预。同时,建立联动机制,与学校、家长、辅导员等多方形成紧密联系,确保紧急情况下能做到快速响应。
4.AI智能决策与反馈。根据测评结果,开发AI心理顾问,提供个性化的心理健康指导和改善建议,比如,推荐适合的心理调适方法、冥想课程、解压活动等资源。配备AI智能机器人,提供24小时在线基础心理咨询,解答学生的疑惑,对于严重情况提示,要及时寻求专业人员的帮助。
5.专业心理咨询预约服务。平台整合校内及校外心理咨询资源,搭建安全、私密的在线聊天环境,对接心理咨询师资源,实现一对一的线上咨询。学生可在线预约专业心理咨询师进行面对面咨询或在线咨询。对于高风险预警的学生,平台自动匹配并推荐学校心理中心的专业教师进行一对一辅导。
6.教育与宣传栏目。建立心理健康教育资源库,发布心理健康教育文章、视频教程、工作坊资料,以及各种自助调节技巧。定期举办线上线下心理讲座、工作坊等活动,强化大学生心理健康意识,提高其应对技能。
7.隐私保护机制。严格遵守相关法律法规,确保所有用户的个人信息及心理测试结果得到高度保密,除非获得用户明确授权,否则绝不向第三方泄露任何信息。平台采用高级加密技术,确保数据在传输和存储时的安全性,未经许可不得泄露个人信息和心理测试结果。
三、基于大数据技术的大学生心理健康监测平台技术选型与实现
(一)技术选型
1.后端技术。考虑到大学生心理健康监测平台需要处理大量的用户数据和心理测评结果,应该选择稳定、高效且可扩展的后端技术。如使用Java或Python等成熟、稳定的语言,结合Spring Boot或Django等框架来构建后端服务。
2.前端技术。应该选择用户体验良好、交互性强的前端技术。如使用React或Vue等前端框架,结合Ant Design或Element UI等UI组件库来构建用户界面。
3.数据库技术。考虑到心理测评数据的重要性,应该选择安全、可靠且性能良好的数据库技术。如使用MySQL或PostgreSQL等关系型数据库,或者使用MongoDB等非关系型数据库来存储数据。
(二)实现方法
1.用户认证与授权。为了保证用户数据的安全性,应该建立用户认证与授权机制,使用OAuth2.0等认证协议,结合JWT等令牌机制来实现用户认证与授权。
2.数据处理与分析。为了准确反映学生的心理状态和需求,应该实现高效的数据处理与分析功能,使用大数据处理框架如Apache Spark或Flink来处理海量数据,并结合机器学习算法如SVM、神经网络等进行数据分析。
3.可定制化与可扩展性。为了满足不同学校、不同学生的需求,平台应该具备可定制化和可扩展性,使用微服务架构来构建平台,将不同功能模块拆分成独立的微服务,以便于扩展和定制。
4.用户体验优化。为了提升用户体验,应该注重前端界面的设计和交互体验,使用前端框架和UI组件库来快速构建美观、易用的界面,并结合前端性能优化技术如懒加载、代码拆分等提升页面加载速度和响应速度。
概言之,在设计大学生心理健康检测平台时,需要结合实际需求和技术特点进行技术选型与实现,注重后端技术的稳定性、前端技术的交互性、数据库技术的安全性及平台的可定制化和可扩展性等。同时,还应该注重用户体验的优化,提升平台的易用性和用户满意度。
四、结语
本文基于大数据分析技术的基本流程,从学生、学校、家庭、社会和政府等多个主体出发,设计了大学生心理健康监测平台,并讨论了平台设计的关键技术和实现难点,包括数据收集和处理、大数据分析和挖掘、数据可视化等方面,最后提出了相应的解决方案。该平台能够为高校心理健康教育提供有效的技术支持和辅助手段。
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