| 标题 | 基于VB和PYTHON的问卷录入与分析系统 |
| 范文 | 徐畅畅 摘要：采用VB 6.0语言开发数据录入问卷、核对并修改问录入数据错误等功能，PYTHON 3.5语言进行数据统计并绘制相应统计学图表，Excel文档进行问卷数据的保存、辅助问卷录入，自主研发出“先行”问卷录入与分析系统。该系统可高效完成数据采集和管理工作，节约了纸质问卷录入时间；同时该软件易于实施，数据移植性好，后续输出的电子数据基本不存在乱码现象；软件后续数据进行科学管理和统计分析，功能更趋完善，便于社会调查最终顺利实施。 关键词：计算机；调查问卷；数据录入；数据管理；编程；软件；VB 6.0；PYTHON 3.5 中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）35-0109-05 1 背景 随着21世纪的到来，我们的社会逐步迈入大数据时代，数据的收集、分析是处理大数据的基础。目前数据收集常采用纸质调查问卷，但纸质调查问卷需要手工输入问卷数据，进而进行统计学处理。手工转换为电子版的调查问卷数据统计学处理工作量大，后期数据汇总工作繁琐。现有的问卷录入软件界面繁琐，使用时往往需要操作者具备一定的专业常识。以EPIDATA问卷录入系统为代表相关软件，在录入中文内容时容易出现乱码，并且数据的移植性差。 Excel是Windows平台下电子表格处理软件，能够进行各种数据的处理、统计分析和辅助决策操作。Excel文档拥有良好的数据保管能力，数据移植性好，广泛地应用于众多领域。Visual Basic 6.0（VB 6.0）语言拥有易于学习，界面设计容易，与Excel的结合效果好。PYTHON语言同样易于学习，其强大之处在于它有丰富和强大的类库，可以方便地处理各种需求。PYTHON的绘图库（matplotlib库），是一款功能强大的科学绘图库，修复中文显示问题后可以高效率的绘制各种统计学图表。综上所述，结合Excel、VB 6.0、PYTHON优秀之处，可以很好地解决目前问卷录入系统目前存在的问题。 2 研究内容 2.1 软件设计的思维导图 1） 数据录入模块 2） 数据格式判断模块：统计学处理前准备工作 2.2 “先行”（Forerun）问卷录入与分析系统设计理念 “先行”（Forerun）问卷录入与分析系统（简称先行系统）应该包括问卷录入、数据统一格式保存、数据备份和统计学处理等功能。数据录入工作重复性质较强，需要一定效率的工作，强调录入系统准确和简洁特质。数据统一格式保存需要一定的兼容性，文字不易发生改变。数据备份同样需要一定的格式，保存内容在不同机器上不易发生改变，对于编程语言较为容易操作的性质。统计学处理建立在一定的数据保存格式下才能进行，需要效率高、精确度高。针对以上的问题，我结合自身先前的编程经历，决定设计一套软件组成的系统，配合不同语言的优势进行问卷录入系统软件设计。 2.3 先行系统设计的过程与实际操作流程 VB 6.0语言具有简单、易于组合软件界面的特点，且VB与Excel之间的兼容性好，我又经常使用，因此我设计先行系统时首先着手从上述语言开始编写。我先结合Excel设计问卷，并将问卷按照特定形式放于Excel中，方便使用VB进行处理。 2.4 先行系统的录入模块（基于VB6.0） 1） 问卷录入的准备工作 在VB中调用了“Microsoft Excel 15.0 Object Library”，使VB可以实现对于Excel的打开、关闭、读取、写入功能。新建窗体FORM1，将其命名为 “问题与选项”，声明与Excel处理有关的内容。 以下为声明内容： Dim ExApp As New Excel.Application Dim ExBook As Excel.Workbook Dim ExWorksheet As Excel.Worksheet 2） 电子问卷模板形成 按下FORM1的按键，将Excel中的问题、选项提取至软件中。 以下代码实现软件的问题与选项提取： Dim aata（1000） As String …… Dim hata（1000） As String Set ExApp = CreateObject（"Excel.Application"） Set ExApp = New Excel.Application Set ExBook = ExApp.Workbooks.Open（Text1.Text） Set xlsheet = ExBook.Worksheets（"sheet1"） For i = 1 To Val（Form2.wt.Text） — 1 ‘確定问题的个数，再导入问题及选项内容 aata（i） = ExApp.Sheets（"sheet1"）.Range（"a" & i）.Value …… hata（i） = ExApp.Sheets（"sheet1"）.Range（"h" & i）.Value Next i ExApp.ActiveWorkbook.Save ExApp.Workbooks.Close ExApp.Quit For q = 0 To Val（Form2.wt.Text） - 2 List1.AddItem aata（q + 1） …… List8.AddItem hata（q + 1） Next q 3） 问卷录入 随后新建FORM2，将其命名为“录入区”，在其中新建按钮等。利用CHECK选择框进行问题的勾选，TEXT输入框进行录入选项，录入选项同时进行备份，配有防关闭功能，断点重录功能，激活“临时休息区”（详见“操作流程”：1.3、1.4）。 以下代码实现录入时选项的显示： If Check3.Caption = "" Then ‘查找空白项：check1c和heck2为非空白项，检查check3-8 Check3.Visible = False End If …… If Check7.Caption = "" Then Check7.Visible = False End If If Check1.Caption = "（" Then Text1.Visible = False Text4.Visible = True ‘打开手工填写窗口 Text4.SetFocus End If 以下代码实现选择问题选项： If Val（Text1.Text） = 1 And Len（Check1.Caption） > 0 Then ‘问卷中相应问题项，其Len（object.Caption）>0 Check1.Value = 1 End If …… If Val（Text1.Text） = 7 And Len（Check7.Caption） > 0 Then Check7.Value = 1 End If If Val（Text1.Text） = 8 And Len（Check1.Caption） > 0 Then ‘特殊情况窗口被激活 Check8.Value = 1 End If Text1.Text = "" 以下代码负责在录入时进行备份： If Text1.Visible = True Then ‘nb.text为问卷序号（1、2、3….），text2.text为问题号，no.caption为问卷编号（例：vx0001） …… Open "d：＼副本 内容.txt" For Append As #1 Print #1， Val（nb.Text） & "（" & Val（Text2.Text） - 1 & "）" & b ‘b为选项 Close #1 Open "d：＼副本 数字.txt" For Append As #2 Print #2， Val（nb.Text） & "（" & Val（Text2.Text） - 1 & "）" & c ‘c为机械码 Close #2 Open "d：＼副本 内容" & no.Caption & ".txt" For Append As #3 Print #3， b Close #3 Open "d：＼副本 数字" & no.Caption & ".txt" For Append As #4 Print #4， c Close #4 Text1.SetFocus End If If Text4.Visible = True And Len（Text4.Text） > 0 Then …… Open "d：＼副本 内容.txt" For Append As #1 Print #1， Val（nb.Text） & "（" & Val（Text2.Text） - 1 & "）" & Text4.Text ‘text4.text为特殊情况与文字问题录入的窗口 Close #1 Open "d：＼副本 數字.txt" For Append As #2 Print #2， Val（nb.Text） & "（" & Val（Text2.Text） - 1 & "）" & "无" Close #2 Open "d：＼副本 内容" & no.Caption & ".txt" For Append As #3 Print #3， Text4.Text Close #3 Open "d：＼副本 数字" & no.Caption & ".txt" For Append As #4 Print #4， "无" Close #4 4） 数据导出 新建FORM3，命名为“导出区”，保存同时进行备份（详见“操作流程”中1.6）。 以下代码实现临时缓存区内的所有内容进行备份： listnum = Form4.List4.ListCount Open "d：＼副本 1号.txt" For Append As #1 Print #1， Now Close #1 Open "d：＼副本 2号.txt" For Append As #2 Print #2， Now Close #2 For i = 1 To listnum Open "d：＼副本 1号.txt" For Append As #3 Print #3， Form4.List3.List（i） ‘备份问题选项临时存放区 Close #3 Open "d：＼副本 2号.txt" For Append As #4 Print #4， Form4.List4.List（i） ‘备份机械码临时存放区 Close #4 Next i 以下代码实现保存问题选项的功能（与机械码保存相同）： Command4_Click ‘对临时缓存区内的所有内容进行备份 Label3.Caption = "" listnum = Form4.List3.ListCount Dim bata（80000） As String ‘储存所有问题的选项结果 Dim x（80000） As String ‘x、y分别储存Excel文档的保存坐标 Dim y（80000） As String ‘记录切分点 Dim z（80000） As Single If Text1.Text = "" Or Text2.Text = "" Then a = MsgBox（"无效路径！"， 256） Exit Sub End If For o = 0 To listnum bata（o + 1） = Form4.List3.List（o） Next o Set ExApp = CreateObject（"Excel.Application"） Set ExApp = New Excel.Application Set ExBook = ExApp.Workbooks.Open（Text1.Text） Set xlsheet = ExBook.Worksheets（"sheet1"） …… For la = 1 To listnum On Error Resume Next xlsheet.Cells（Val（y（la））， Val（x（la）））.Value = Mid（bata（la）， z（la） + 2） Next la Label3.Caption = "done" ExApp.ActiveWorkbook.Save ExApp.Workbooks.Close ExApp.Quit 5） 问卷数据录入内容的保存与修改 新建FORM4，命名为“临时收录区”，用于支持数据的保存、修改。 以下部分实现“删除直接改正法”的“删除”按钮： On Error Resume Next List1.RemoveItem （List1.ListIndex） List2.RemoveItem （List2.ListIndex） List3.RemoveItem （List3.ListIndex） List4.RemoveItem （List4.ListIndex） 以下部分实现“删除直接改正法”的“插入”按钮： Private Sub List3_Click（） ‘问题选项临时存放区 Text3.Text = 3 List1.ListIndex = -1 List2.ListIndex = -1 List4.ListIndex = -1 End Sub Private Sub List4_Click（） ‘机械码临时存放区 Text3.Text = 4 List1.ListIndex = -1 List2.ListIndex = -1 List3.ListIndex = -1 End Sub Private Sub Command4_Click（） ‘添加修改內容（注意：第一个格子不能修改） a = InputBox（"输入修改内容"） If Len（a） = 0 Then Exit Sub End If If Text3.Text = "1" Then List1.AddItem a， List1.ListIndex + 1 End If If Text3.Text = "3" Then List3.AddItem a， List3.ListIndex + 1 End If If Text3.Text = "4" Then List4.AddItem a， List4.ListIndex + 1 End If End Sub Private Sub Command6_Click（ ） ‘添加修改内容（注意：仅能修改第一个格子） a = InputBox（"输入修改内容"） If Len（a） = 0 Then Exit Sub End If If Text3.Text = "1" Then List1.AddItem a， 0 End If If Text3.Text = "3" Then List3.AddItem a， 0 End If If Text3.Text = "4" Then List4.AddItem a， 0 End If End Sub 6） 问卷录入的安全 新建FORM5，命名为“临时休息区”，用于录入人员在录入时的临时休息。临时休息区一但激活会关闭所有其他窗口，解除需要密码（详见“操作流程”中1.7）。 以下代码实现临时休息区： Private Sub Command1_Click（） If Text1.Text = "abcdef" Then ‘密码为abcdef Form1.Visible = True Form2.Visible = True Form4.Visible = True Form5.Visible = False End If Text1.Text = "" End Sub Private Sub Form_QueryUnload（Cancel As Integer， UnloadMode As Integer） ‘拒绝常规关闭（与录入区防关闭的代码相同） Cancel = True End Sub 2.3 先行系统的判断、绘图模块（基于PYTHON） 先行系统的录入部分组装完成后，我想起新学的PYTHON语言拥有有高效的、优秀的matplotlib库绘图能力与良好的数据处理能力，采用PYTHON进行统计学处理能提高统计学处理的速度，同时降低代码编写时的错误发生率。 首先进行编写的是排除人工填写部分，人工填写部分的内容之间存在較大差异性，因此先行系统对这部分数据不自动进行统计学处理。判断后的结果，均以文本文档形式（后缀为“.txt”的文件，简称TXT）保存。 以下代码实现判断是否需要进行自动绘图： a=str（0） #不是为0 b=str（1） #是为1 q=open（"1.txt"，'r'） for line in q： s=line t=s.split（） if （t[0][0].__contains__（"（"）） == True： t1=open（"2.txt"，'a'） t1.write（b+"＼n"） t1.close（） if （t[0][0].__contains__（"（"）） == False： t2=open（"2.txt"，'a'） t2.write（a+"＼n"） t2.close（） q.close（） 绘图部分以TXT为媒介，结合之前的判断内容与后续添加的内容进行科学绘图。 以下代码实现自动绘图： cnames = [ #绘图颜色（无黑色和不易辨别的颜色） '#F0F8FF'， '#00FFFF'， '#7FFFD4'， ……] panduan=[] #判断是否需要自动绘图 cn=[] #所有问题的选项结果 que=[] #问卷的问题 choose=[] #问卷题目的选项 huancun1=[] #缓存区1 huancun2=[] #缓存区2 huancun3=[] #缓存区3 qunub=0 #问题数量 st1=open（"2.txt"，'r'）#读取判断表 for line in st1： s=line t=s.split（） panduan=panduan + t st1.close（） t="" s="" st2=open（"cn.txt"，'r'） #读取录入的中文 for line in st2： s=line t=s.split（） if len（huancun1） huancun1=huancun1 + t if len（huancun1）==len（t）： cn.append（huancun1） huancun1=[] st2.close（） t="" s="" st4=open（"que.txt"，'r'） #读取问题 for line in st4： s=line t=s.split（） que=que+t qunub=int（qunub）+1 st4.close（） t="" s="" st5=open（"1.txt"，'r'） #读取问题的选项 for line in st5： s=line t=s.split（） if len（huancun3） huancun3=huancun3 + t if len（huancun3）==len（t）： choose.append（huancun3） huancun3=[] st5.close（） del s，t，line，huancun1，huancun2，huancun3 import matplotlib.pyplot as plt import matplotlib as mpl from matplotlib.font_manager import FontProperties for i in range（qunub）： savename=i+1 tit=str（i+1）+"."+que[i] cn1=cn[i] pan=panduan[i] labels=[] inside=[] if pan=="0"： #pan为1或其他字符，则不需画图 …… for s4 in range（len（labels））： #对选项进行折叠，防止问题过长超出画布 labels[s4]=labels[s4]+'（'+inside[s4]+'人）' if len（labels[s4]）>15： zz=len（labels[s4]） for n in range （10，zz+1，10）： labels[s4]=labels[s4][：n]+'＼n'+labels[s4][n：] …… pie=plt.pie（inside，labels=labels，autopct='%1.2f%%'，colors=cnames） #設置为绘制饼图，显示百分比 …… a.set_size_inches（18.5， 10.5） #设置画布大小 a.savefig（'图表/'+str（savename）+'.png'，dpi=90） a.show（） 以上海市xxx小学的数据为例，成功的导出了录入数据与统计学图表，软件的测试获得了成功（详见“操作流程”、“图表”文件夹）。 3 结束语 本软件界面操作简洁，无需太多计算机方面的知识即可掌握操作方法。 软件运行快捷，有效的提高了问卷录入的速度；基层使用者大多数熟悉Excel的基本操作，对于数据的管理提供了便利，也减低了数据管理对使用者的难度。充分利用了VB的界面设计、PYTHON的绘图能力与Excel的数据移植性方面的优势，与现有的许多的问卷录入软件不支持中文相比，本软件几乎完美 地支持中文。有关闭密码，无法通过常规方法关闭，提高了录入的安全性。因此，该软件的适用范围较为广泛，有较大的使用前景和推广价值。 总之，通过先行系统进行数据录入及统计学处理，可高效完成数据采集和管理工作，大大节约了纸质问卷录入时间与确保录入时的安全，软件后续数据进行科学管理和统计分析，便于社会调查最终顺利实施。 参考文献： [1] 范荫恒.《物理化学实验》数据处理系统软件的开发及应用[J]. 计算机与应用化学， 2005（11）：1066-1069. 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