基于VB和PYTHON的問卷錄入與分析系統

徐暢暢

摘要：采用VB 6.0語言開發數據錄入問卷、核對并修改問錄入數據錯誤等功能，PYTHON 3.5語言進行數據統計并繪制相應統計學圖表，Excel文檔進行問卷數據的保存、輔助問卷錄入，自主研發出“先行”問卷錄入與分析系統。該系統可高效完成數據采集和管理工作，節約了紙質問卷錄入時間；同時該軟件易于實施，數據移植性好，后續輸出的電子數據基本不存在亂碼現象；軟件后續數據進行科學管理和統計分析，功能更趨完善，便于社會調查最終順利實施。

關鍵詞：計算機；調查問卷；數據錄入；數據管理；編程；軟件；VB 6.0；PYTHON 3.5

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）35-0109-05

1 背景

隨著21世紀的到來，我們的社會逐步邁入大數據時代，數據的收集、分析是處理大數據的基礎。目前數據收集常采用紙質調查問卷，但紙質調查問卷需要手工輸入問卷數據，進而進行統計學處理。手工轉換為電子版的調查問卷數據統計學處理工作量大，后期數據匯總工作繁瑣。現有的問卷錄入軟件界面繁瑣，使用時往往需要操作者具備一定的專業常識。以EPIDATA問卷錄入系統為代表相關軟件，在錄入中文內容時容易出現亂碼，并且數據的移植性差。

Excel是Windows平臺下電子表格處理軟件，能夠進行各種數據的處理、統計分析和輔助決策操作。Excel文檔擁有良好的數據保管能力，數據移植性好，廣泛地應用于眾多領域。Visual Basic 6.0（VB 6.0）語言擁有易于學習，界面設計容易，與Excel的結合效果好。PYTHON語言同樣易于學習，其強大之處在于它有豐富和強大的類庫，可以方便地處理各種需求。PYTHON的繪圖庫（matplotlib庫），是一款功能強大的科學繪圖庫，修復中文顯示問題后可以高效率的繪制各種統計學圖表。綜上所述，結合Excel、VB 6.0、PYTHON優秀之處，可以很好地解決目前問卷錄入系統目前存在的問題。

2 研究內容

2.1 軟件設計的思維導圖

1） 數據錄入模塊

2） 數據格式判斷模塊：統計學處理前準備工作

2.2 “先行”（Forerun）問卷錄入與分析系統設計理念

“先行”（Forerun）問卷錄入與分析系統（簡稱先行系統）應該包括問卷錄入、數據統一格式保存、數據備份和統計學處理等功能。數據錄入工作重復性質較強，需要一定效率的工作，強調錄入系統準確和簡潔特質。數據統一格式保存需要一定的兼容性，文字不易發生改變。數據備份同樣需要一定的格式，保存內容在不同機器上不易發生改變，對于編程語言較為容易操作的性質。統計學處理建立在一定的數據保存格式下才能進行，需要效率高、精確度高。針對以上的問題，我結合自身先前的編程經歷，決定設計一套軟件組成的系統，配合不同語言的優勢進行問卷錄入系統軟件設計。

2.3 先行系統設計的過程與實際操作流程

VB 6.0語言具有簡單、易于組合軟件界面的特點，且VB與Excel之間的兼容性好，我又經常使用，因此我設計先行系統時首先著手從上述語言開始編寫。我先結合Excel設計問卷，并將問卷按照特定形式放于Excel中，方便使用VB進行處理。

2.4 先行系統的錄入模塊（基于VB6.0）

1） 問卷錄入的準備工作

在VB中調用了“Microsoft Excel 15.0 Object Library”，使VB可以實現對于Excel的打開、關閉、讀取、寫入功能。新建窗體FORM1，將其命名為 “問題與選項”，聲明與Excel處理有關的內容。

以下為聲明內容：

Dim ExApp As New Excel.Application

Dim ExBook As Excel.Workbook

Dim ExWorksheet As Excel.Worksheet

2） 電子問卷模板形成

按下FORM1的按鍵，將Excel中的問題、選項提取至軟件中。

以下代碼實現軟件的問題與選項提取：

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 ‘確定問題的個數，再導入問題及選項內容

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） 問卷錄入

隨后新建FORM2，將其命名為“錄入區”，在其中新建按鈕等。利用CHECK選擇框進行問題的勾選，TEXT輸入框進行錄入選項，錄入選項同時進行備份，配有防關閉功能，斷點重錄功能，激活“臨時休息區”（詳見“操作流程”：1.3、1.4）。

以下代碼實現錄入時選項的顯示：

If Check3.Caption = "" Then ‘查找空白項：check1c和heck2為非空白項，檢查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 ‘打開手工填寫窗口

Text4.SetFocus

End If

以下代碼實現選擇問題選項：

If Val（Text1.Text） = 1 And Len（Check1.Caption） > 0 Then

‘問卷中相應問題項，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 ‘特殊情況窗口被激活

Check8.Value = 1

End If

Text1.Text = ""

以下代碼負責在錄入時進行備份：

If Text1.Visible = True Then

‘nb.text為問卷序號（1、2、3….），text2.text為問題號，no.caption為問卷編號（例：vx0001）

……

Open "d：＼副本 內容.txt" For Append As #1

Print #1， Val（nb.Text） & "（" & Val（Text2.Text） - 1 & "）" & b ‘b為選項

Close #1

Open "d：＼副本 數字.txt" For Append As #2

Print #2， Val（nb.Text） & "（" & Val（Text2.Text） - 1 & "）" & c ‘c為機械碼

Close #2

Open "d：＼副本 內容" & no.Caption & ".txt" For Append As #3

Print #3， b

Close #3

Open "d：＼副本 數字" & 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 內容.txt" For Append As #1

Print #1， Val（nb.Text） & "（" & Val（Text2.Text） - 1 & "）" & Text4.Text

‘text4.text為特殊情況與文字問題錄入的窗口

Close #1

Open "d：＼副本 數字.txt" For Append As #2

Print #2， Val（nb.Text） & "（" & Val（Text2.Text） - 1 & "）" & "無"

Close #2

Open "d：＼副本 內容" & no.Caption & ".txt" For Append As #3

Print #3， Text4.Text

Close #3

Open "d：＼副本 數字" & no.Caption & ".txt" For Append As #4

Print #4， "無"

Close #4

4） 數據導出

新建FORM3，命名為“導出區”，保存同時進行備份（詳見“操作流程”中1.6）。

以下代碼實現臨時緩存區內的所有內容進行備份：

listnum = Form4.List4.ListCount

Open "d：＼副本 1號.txt" For Append As #1

Print #1， Now

Close #1

Open "d：＼副本 2號.txt" For Append As #2

Print #2， Now

Close #2

For i = 1 To listnum

Open "d：＼副本 1號.txt" For Append As #3

Print #3， Form4.List3.List（i） ‘備份問題選項臨時存放區

Close #3

Open "d：＼副本 2號.txt" For Append As #4

Print #4， Form4.List4.List（i） ‘備份機械碼臨時存放區

Close #4

Next i

以下代碼實現保存問題選項的功能（與機械碼保存相同）：

Command4_Click ‘對臨時緩存區內的所有內容進行備份

Label3.Caption = ""

listnum = Form4.List3.ListCount

Dim bata（80000） As String ‘儲存所有問題的選項結果

Dim x（80000） As String ‘x、y分別儲存Excel文檔的保存坐標

Dim y（80000） As String ‘記錄切分點

Dim z（80000） As Single

If Text1.Text = "" Or Text2.Text = "" Then

a = MsgBox（"無效路徑！"， 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） 問卷數據錄入內容的保存與修改

新建FORM4，命名為“臨時收錄區”，用于支持數據的保存、修改。

以下部分實現“刪除直接改正法”的“刪除”按鈕：

On Error Resume Next

List1.RemoveItem （List1.ListIndex）

List2.RemoveItem （List2.ListIndex）

List3.RemoveItem （List3.ListIndex）

List4.RemoveItem （List4.ListIndex）

以下部分實現“刪除直接改正法”的“插入”按鈕：

Private Sub List3_Click（） ‘問題選項臨時存放區

Text3.Text = 3

List1.ListIndex = -1

List2.ListIndex = -1

List4.ListIndex = -1

End Sub

Private Sub List4_Click（） ‘機械碼臨時存放區

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：第一個格子不能修改）

a = InputBox（"輸入修改內容"）

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（ ） ‘添加修改內容（注意：僅能修改第一個格子）

a = InputBox（"輸入修改內容"）

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） 問卷錄入的安全

新建FORM5，命名為“臨時休息區”，用于錄入人員在錄入時的臨時休息。臨時休息區一但激活會關閉所有其他窗口，解除需要密碼（詳見“操作流程”中1.7）。

以下代碼實現臨時休息區：

Private Sub Command1_Click（）

If Text1.Text = "abcdef" Then ‘密碼為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）

‘拒絕常規關閉（與錄入區防關閉的代碼相同）

Cancel = True

End Sub

2.3 先行系統的判斷、繪圖模塊（基于PYTHON）

先行系統的錄入部分組裝完成后，我想起新學的PYTHON語言擁有有高效的、優秀的matplotlib庫繪圖能力與良好的數據處理能力，采用PYTHON進行統計學處理能提高統計學處理的速度，同時降低代碼編寫時的錯誤發生率。

首先進行編寫的是排除人工填寫部分，人工填寫部分的內容之間存在較大差異性，因此先行系統對這部分數據不自動進行統計學處理。判斷后的結果，均以文本文檔形式（后綴為“.txt”的文件，簡稱TXT）保存。

以下代碼實現判斷是否需要進行自動繪圖：

a=str（0） #不是為0

b=str（1） #是為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（）

繪圖部分以TXT為媒介，結合之前的判斷內容與后續添加的內容進行科學繪圖。

以下代碼實現自動繪圖：

cnames = [ #繪圖顏色（無黑色和不易辨別的顏色）

'#F0F8FF'，

'#00FFFF'，

'#7FFFD4'，

……]

panduan=[] #判斷是否需要自動繪圖

cn=[] #所有問題的選項結果

que=[] #問卷的問題

choose=[] #問卷題目的選項

huancun1=[] #緩存區1

huancun2=[] #緩存區2

huancun3=[] #緩存區3

qunub=0 #問題數量

st1=open（"2.txt"，'r'）#讀取判斷表

for line in st1：

s=line

t=s.split（）

panduan=panduan + t

st1.close（）

t=""

s=""

st2=open（"cn.txt"，'r'） #讀取錄入的中文

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'） #讀取問題

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'） #讀取問題的選項

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為1或其他字符，則不需畫圖

……

for s4 in range（len（labels））： #對選項進行折疊，防止問題過長超出畫布

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）

#設置為繪制餅圖，顯示百分比

……

a.set_size_inches（18.5， 10.5） #設置畫布大小

a.savefig（'圖表/'+str（savename）+'.png'，dpi=90）

a.show（）

以上海市xxx小學的數據為例，成功的導出了錄入數據與統計學圖表，軟件的測試獲得了成功（詳見“操作流程”、“圖表”文件夾）。

3 結束語

本軟件界面操作簡潔，無需太多計算機方面的知識即可掌握操作方法。

軟件運行快捷，有效的提高了問卷錄入的速度；基層使用者大多數熟悉Excel的基本操作，對于數據的管理提供了便利，也減低了數據管理對使用者的難度。充分利用了VB的界面設計、PYTHON的繪圖能力與Excel的數據移植性方面的優勢，與現有的許多的問卷錄入軟件不支持中文相比，本軟件幾乎完美

地支持中文。有關閉密碼，無法通過常規方法關閉，提高了錄入的安全性。因此，該軟件的適用范圍較為廣泛，有較大的使用前景和推廣價值。

總之，通過先行系統進行數據錄入及統計學處理，可高效完成數據采集和管理工作，大大節約了紙質問卷錄入時間與確保錄入時的安全，軟件后續數據進行科學管理和統計分析，便于社會調查最終順利實施。

參考文獻：

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