WebアンケートおよびExcelによるアンケート自動集計システムの …

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131 北里医学 2018; 48: 131-138 Received 8 August 2018, accepted 3 October 2018 連絡先: 憲崇 (北里大学医療生学部医療) 252-0373 神奈川県相模原市南区北里1-15-1 E-mail: [email protected] WebアンケートおよびExcelによるアンケート自動集計システムの開発 憲崇 1 1 稻岡 1 昭博 2 1 北里大学医療生学部医学部門医療2 北里大学医学部医学教育研究開発センター医療教育研究部門 ートを始めとするート調にはWebータースステムが活用れてきている。しかし,Webータースステムは,回収作化することは できるが,Web上のされた定型的な集には別に集プロムを開発するがある。本研究では,ート調においてータの回収・集軽減を目的にWeb ート入力・集ステムを開発した。本システムは,ータの回収Web上で,集をローPC上のMicrosoft Excelで行い,回収と集を明に分したステムであ る。このWebータースステムとータExcel VBAプロムから構成され ステムの開発・使用経報告した。 Key words: Webート,Webータースステム,ータExcel VBA 国の大学で,改善のたに学生によるート調が実されている 1-2 。その調法は,インターネットをいたWeb 主流になりつつある 3-7 Webは,学生にス ートフン,およンからしてもらい,ート結果をExcelファイルでンロー・集する方である。 北里大学医学部においても,ートがされ 義数臨床実後に実されている。その 方法は,ートークートへ学 生にしてもらう「紙である。 ークートによる方法は,りは行うが,された意見は,手作によって行われ,4間を要してい た。 者らは,ずアートの回収およ 化を実現するステムの成を目し, Webート入力・集ステム (WebートステムとExcel使したートステ ) 成した。本研究では,ステムのみと, 2016医学研究門において実した研究ート調ータ回収・集使した ステムの術的側面について報告する。 WebータースステムのみとExcel VBAにつ いて明し,Webート入力・集ステムのステム要について以下にべる。 1. Webデータベースシステムの仕組み ート者は,Webし,Web サーーをして,ータースへータを1) WebからWebサーーへのクセス Webは,ン,スートフンにイ ンストールされているInternet Explorer Safari EdgeGoogle ChromeWebージを閲覧するンである。Webサーーは,Webサイ トがされている場所であり,ートージ 閲覧者からの要(URLWebサイトにクセ スする行) を常視かつ待ち受けている。Web サーーは,クセスが生ート閲覧者にWeb サイトのであるHtml ファイル (Hyper Text Markup Language) する。Htmlファ イルには,ンテンン,画像ファイルに 加えてプロ(HTMLJavascript) されている。Webは,したHtml ファイル内のプロを解し,そのってそのージ (ストや図) 示する。

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 短  報 北里医学 2018; 48: 131-138 

Received 8 August 2018, accepted 3 October 2018連絡先: 守田憲崇 (北里大学医療衛生学部医療情報学)〒252-0373 神奈川県相模原市南区北里1-15-1E-mail: [email protected]

WebアンケートおよびExcelによるアンケート自動集計システムの開発

守田 憲崇1,有阪 直哉1,稻岡 秀検1,竹内 昭博2

1北里大学医療衛生学部基礎医学部門医療情報学2北里大学医学部附属医学教育研究開発センター医療情報教育研究部門

 授業評価アンケートを始めとするアンケート調査にはWebデータベースシステムが活用さ

れてきている。しかし,Webデータベースシステムは,回答の回収作業を自動化することは

できるが,Web上の既定された定型的な集計作業には別に集計用プログラムを開発する必要

がある。本研究では,アンケート調査においてデータの回収・集計作業の軽減を目的にWeb

アンケート入力・集計システムを開発した。本システムは,データの回収をWeb上で,集計

をローカルPC上のMicrosoft Excelで行い,回収と集計を明確に分離した独自のシステムであ

る。このWebデータベースシステムとデータ自動集計用Excel VBAプログラムから構成され

るシステムの開発・使用経験を報告した。

Key words: Webアンケート,Webデータベースシステム,データ自動集計,Excel VBA

背  景

 全国の大学で,授業改善のために学生による授業評

価アンケート調査が実施されている1-2。そのアンケー

ト調査の手法は,インターネットを用いた「Web方

式」が主流になりつつある3-7。Web方式は,学生にス

マートフォン,携帯電話およびパソコンから回答を入

力してもらい,アンケート結果をExcelファイルでダウ

ンロード・集計する方式である。

 北里大学医学部においても,アンケートが規定され

た講義数終了後や臨床実習後に実施されている。その

実施方法は,主にアンケート用紙,マークシートへ学

生に回答を記入してもらう「紙と鉛筆方式」である。

マークシートによる方法は,回答の読み取りは自動で

行うが,グラフ作成や自由記述欄に記入された意見の

集計は,手作業によって行われ,約4時間を要してい

た。

 著者らは,授業評価に限らずアンケートの回収およ

び集計の自動化を実現するシステムの作成を目指し,

Webアンケート入力・集計システム (Webアンケートシ

ステムとExcelを使用したアンケート自動集計システ

ム) を作成した。本研究では,システムの仕組みと,

2016年度医学研究入門において実施した研究発表会後

のアンケート調査のデータ回収・集計作業に使用した

システムの技術的側面について報告する。

方  法

 Webデータベースシステムの仕組みとExcel VBAにつ

いて説明し,Webアンケート入力・集計システムのシ

ステム概要について以下に述べる。

1. Webデータベースシステムの仕組み アンケート回答者は,Webブラウザを操作し,Web

サーバーを介して,データベースへデータを書き込

む。

 1) WebブラウザからWebサーバーへのアクセス

  Webブラウザは,パソコン,スマートフォンにイ

ンストールされているInternet Explorer,Safari,

Edge,Google ChromeなどのWebページを閲覧するア

プリケーションである。Webサーバーは,Webサイ

トが格納されている場所であり,アンケートページ

閲覧者からの要求 (URLを指定しWebサイトにアクセ

スする行為) を常時監視かつ待ち受けている。Web

サーバーは,アクセスが生じる度,アンケートペー

ジ閲覧者にWebサイトの中身であるHtmlファイル

(Hyper Text Markup Language) を送信する。Htmlファ

イルには,コンテンツ,アイコン,画像ファイルに

加えてプログラムコード (HTML,Javascriptコード)

も記述されている。Webブラウザは,受信したHtml

ファイル内のプログラムコードを解釈し,その記述

に従ってそのページ (テキストや図表) を表示する。

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守田 憲崇,他

 2) Webサーバーからデータベースへのアクセス

  一般的にデータベースという用語は,2種類の意味

で使用されている。1つ目は,抽象的にデータの集

合体 (データベースファイル) を指す意味で使用され

ている。2つ目は,クエリと呼ばれる命令文を受信

することにより,データを蓄積し,またそのデータ

の中から目的のデータのみを検索,抽出することが

できるアプリケーションを指す。

  代表的なデータベースアプリケーションの1つに

MySQLがある。MySQLの操作は,CUI (Character

User Interface: 文字だけで操作) によりコマンドライ

ンで行われることが一般的であるが,近年は

phpMyAdmin8,9というWebブラウザでGUI (Graphical

User Interface: Windowsのようにマウスで操作) で操

作することができる。

  データベースファイルは,ExcelがSheetを複数内

包していると同様に,データテーブルと呼ばれる表

を複数内包したデータテーブルの集合体である。

データテーブル内の行,列に相当するものをそれぞ

れレコード,カラムと呼ぶ (Figure 1)。より複雑な

データベースはデータテーブルの数が多くなる。

  Webサーバーとデータベースを併用することで,

データの蓄積,検索,抽出が可能となる。Webサー

バーからデータベースを操作する (クエリを送信す

る) には,PHPと呼ばれるアプリケーションが使用さ

れる。PHPファイル (Webページ) にはデータベース

を操作する命令 (クエリ) が記述されている。これに

より,Webブラウザでアクセスしてきたページ閲覧

者は,データベースに対し間接的にアクセス (データ

の書き込みおよび閲覧) することが可能となる。

2. Excel VBA (Excel Visual Basic for Applications) Excel VBA (VBA) は,Excel内のデータ計算,グラフ

作成などを自動処理するプログラム (マクロプログラム

とも呼ぶ) を記述する言語である10。VBAは,「目的の

サイトにアクセスさせてデータを収集する処理」を実

行することが可能である。これを実現するには

WebBrowserコンポーネントが用いられる。WebBrowser

コンポーネントは,VBAにより任意のURLを指定する

ことで,ユーザーがWebブラウザを使用するのと同じ

ことができる11。

3. Webアンケート入力・集計システムの概要 本稿でのWebアンケート入力・集計システムは,学

生発表会の12課題 (計90分) の各発表について,1 (否)

〜9 (良) 点の得点を収集し,得点の集計を自動化する。

Figure 2. Outline of our system

Figure 1. Database structure and terminology

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WebアンケートおよびExcelによるアンケート自動集計システムの開発

 本システムは,①W e bサーバー上の入力ページ

(xxxx.html),②入力用データのデータベース接続ペー

ジ (xxxx.php),③データベース (MySQL),④データ集

計用のデータベース接続ページ (yyyy.php),および

⑤自動集計Excel VBAプログラム (xxxx.xlsm) の5要素

で構成される (Figure 2)。サーバーは,さくらレンタル

サーバー (CPU: Intel Xeon E312xx (Sandy Bridge),OS:

FreeBSD 9.1-RELEASE) を使用し,ソフトウェアはWeb

サーバーApache 2.4,データベースMySQL 5.5,サー

バーサイド処理言語PHP 5.6を使用した。不正アクセス

対策は,レンタルサーバーから提供されているFirewall

を設定した。このFirewallは,クロスサイトスクリプ

ティングやSQLインジェクションなどの攻撃を通常ア

クセスと判別してブロックする。4G回線などの外部

ネットワークからのアクセスを可能としたが,海外の

IPアドレスからのアクセスは遮断した。

 アンケート必須入力項目は,学籍番号,氏名,自分

以外の発表課題の点数である。自分の発表は評価点の

集計には含めない。学生自身がインターネット接続端

末 (携帯電話,スマートフォン,PC等) で入力を行い,

発表終了時に送信することでデータベースに得点が蓄

積される。アンケート集計者は,自動集計Excel VBA

プログラムによりデータベースにアクセスし,蓄積し

たデータをダウンロードし,集計する。

 1)「入力ページ」と「入力用データのデータベース

接続ページ」

  入力ページは,Html言語およびJavaScript言語

(JavaScript) によって記述した。Htmlが画面への表示

を行い,JavaScriptが入力値判定,入力課題追加動

作,送信前の確認表示,入力用データのデータベー

ス接続ページへアンケート回答者の入力内容を送信

する。

  入力ページは,「課題番号,採点,一言」の項目を

1セットとして,10セット表示する。ページ内に入

力された値は,getTxid () 関数により取得し,入力項

目に適切な値が入力されているかを判定する。特

Table 1. Database structure of the system

カラム名 gid gname qid qgen qten qcmt ymdhm

データ内容 学籍番号 氏名 授業コード 課題番号 採点 一言 登録日時

数値型 文字列型 文字列型 文字列型 文字列型データ型 数値型 TIMESTAMP型

(10桁) (20字) (10字) (10字) (30字)

Figure 3. JavaScript program to check input values

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に,学籍番号,氏名が未入力の場合には,Webサー

バーにデータを送信しない (Figure 3)。送信直前に入

力データ確認画面を表示し,データを送信する。課

題数が増えた場合は,「課題番号,採点,一言」の

入力欄1セットを最大50個まで追加可能とした。

  入力用データのデータベース接続ページは,アン

ケート回答者が送信したデータ (アンケートの回答)

を受け取り,データベースへそのデータを蓄積す

る。入力ページからのデータは「POST」コマンドで

受け取り,データベースへの接続とデータの蓄積は

PDO (PHP Data Objects) ステートメントを使用した。

  インターネット上にあるデータベースを不正ア

クセスから守るためには,①アンケート回答者また

はアンケート集計者がアクセスするページからデー

タベースに直接接続しない,②使用しているデータ

ベースアプリケーションを知られないことが重要で

ある。そこで,入力用ページとは別にデータベース

接続ページを設けた。また,使用しているデータ

ベースの種類を隠蔽するために,データベースへの

接続にPDOステートメントを使用した。PDOは,

Figure 4. Program for sorting by issue numbers and student ID and calculating the average score

Figure 5. Loop algorithm to check completion of data acquisition

データベースアプリケーションの種類を問わず同じ

命令文 (関数) を使用してデータベースに接続出来る。

  データベース内のデータテーブルは1個,その構造

は,1行1データセット形式とした。データ1行中の

項目は,gid (学籍番号,数値10桁),gname (氏名,

文字列20字),qid (授業コード,文字列10字),qgen

(課題番号,文字列10字),qten (採点,数値),qcmt

(一言,文字列),ymdhm (登録日時) とした (Table 1)。

 2)「データ集計用のデータベース接続ページ」と

「自動集計Excel VBAプログラム」

  データベースに蓄積されているデータをダウン

ロードし集計するには,①データベースに対して条

件 (授業コード番号) に該当するデータを抽出する要

求 (request) をして,②データをダウンロードし,

③集計する,という3つの手順が必要である。

  データ集計用のデータベース接続ページ

(yyyy.php) に,データベースに接続し目的のデータ

を抽出する命令を記載した。

  自動集計用Excel VBAプログラムは,①WebBrowser

コンポーネントにより授業コードをyyyy.phpのURL

守田 憲崇,他

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に送信し,②指定した全データをダウンロードし,

③全てテキストデータをExcelのシートに表示し,

④課題番号別に並び替えて課題毎の平均値を算出す

る (Figure 4)。

  データ量が多い時には,Webコンポーネントが全

データをダウンロードし終えるまで待ち続ける必要

がある。そこで,ループアルゴリズム (Do While

Loop) で全てのデータの取得を完了したか否かの判

定を行った (Figure 5)。

結  果

 本システムにより構築したアンケートの回答手順実

行例と2016年度医学研究入門発表会後に行った本シス

テムによるアンケート調査の集計作業実行例を以下に

述べる。

1. アンケート回答手順実行例 アンケート回答者がWebサイトにアクセスすると入

力画面が表示される (Figure 6)。アンケート回答者は,

学生番号,氏名,授業コード,自分の課題番号,点

数,他者の発表の課題番号,採点を入力・マークす

る。最後に,ボタン「入力データのプレチェック」

Figure 6. Input screen of the system

(Figure 6) をタップし,入力データを確認後,ボタン

「送信」をタップする。これによりデータベースに

データ送信が完了する。

2. アンケート集計実行例 自動集計Excel VBAプログラム内にあるボタン「集

計」(Figure 7A) をクリックすると,データベースから

データをダウンロードされる。この実行例の処理デー

タ数は,1,512個であった。ボタン「課題別 平均値」

(Figure 7A) をクリックすることにより,課題番号,採

点 (5〜9),一言 (コメント) が列挙され,この発表課題

の平均点は7.58と算出された (Figure 7B)。アンケート

のデータ集計に要した時間は,20秒ほどで完了するこ

とができた。

考  察

 マークシートを使用したアンケート調査は,回答の

集計時間を短くすることができる。しかし,設問を

マークシートに合わせて作成しなければならないた

め,自由な設問作成ができない。マークシートを質問

紙にあわせて特注した場合,一度に大量に印刷するた

め,毎回,質問項目や選択肢を自由に変更することが

WebアンケートおよびExcelによるアンケート自動集計システムの開発

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Figure 7. Excel VBA programs for automatic data tabulation (A. operation screen, B. result screen)

Figure 8. A case of customized input screen

守田 憲崇,他

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難しい2。

 Webアンケートは,システムの製作および結果の集

計を業者に委託することができる。しかし,この方法

は,教職員の仕事省力化の観点においては最善の選択

であるが,アンケート項目の修正を業者との折衝によ

り行うため迅速な対応を行うことが出来ない。例え

ば,平成14年度に出された文部科学省「教養教育実態

調査報告書」には,神戸大学では授業評価項目は,教

育効果を明確に測定する項目が設けられていないとい

う指摘を受け,翌年度に設問項目に大幅な修正を入れ

たことが報告されている2。

 マークシートを使用したアンケートおよび業者に委

託したWebアンケートは,設問の作成,迅速な変更に

制約がある。今回の本システム実行例は,入力ページ

は,「課題番号,採点,一言」の項目を1セットとして

10セット表示したが,セット数の増減,項目の変更お

よび追加が即時に対応可能である (Figure 8)。省力化を

達成し,設問の修正を迅速に行う必要が求められるア

ンケートは,本システムのように大学内でシステムの

構築を行うことが最適な方法の1つである。

 Webアンケート方式の利点は,コンピュータにより

集計することにより,無駄な時間を著しく改善できる

ことである12。実行例における回答集計作業は,マー

クシート方式を採用していた2015年度の4時間から20

秒ほどと大幅に短縮された。短縮した時間は,近年進

んでいる統計学的な手法を用いた授業評価研究に振り

向けることできる。アンケート方式の省力化および回

答の科学的な分析により,学生による授業評価方法の

精度を高めて行くことで,授業改善が科学的根拠に基

づき効率的に行えるようにならなければいけない1。

結  論

 アンケート調査においてデータの回収・集計作業の

軽減を目的に,データの回収をWeb上で,集計をロー

カルPC上のMicrosoft Excelで行い,回収と集計を明確

に分離した独自のWebアンケート入力・集計システム

を開発し,その仕組みと使用経験を報告した。

利益相反

 本論文内容に関する著者の利益相反: なし

文  献

1.永原和夫,菅原 良,松岡審璽,他. 学生による授業評価に関する全国調査. 北海道文教大学論集 2011; 12: 157-72.

2.米谷 淳. 学生による授業評価についての実践的研究. 大学評価・学位研究 2007; No 5: 123-34.

3.田岡智志,渡邉敏正. Webシステムによる学生授業評価アンケートの実施方法とその検証. 電子情報通信学会論文誌 D(Web) 2014; J97-D: 1024-34.

4.中島 平,佐藤克美,北村勝朗. ISTUを活用した授業評価アンケート. 東北大学インターネットスクール年報 2013; 9:63-76.

5. 山下 功. 授業評価アンケートシステムの費用対効果:新潟国際情報大学における導入事例. 新潟国際情報大学情報文化学部紀要 2011; 14: 83-91.

6.若松正憲. 教育の質保証に関する授業評価アンケートシステムの構築:「オープンソース・ソフトウェア」を用いた取組.ヤマザキ学園大学・ヤマザキ動物看護短期大学雑誌 2011; 1:97-103.

7.谷嵜文寛,高井正三. 授業評価システムの構築. 学術情報処理研究 2001; 5: 61-5.

8. phpMyAdmin contributors: phpMyAdmin. URL: https://www.phpmyadmin.net/. 2018/8/6.

9.小泉まさこ. 実践マスター PHP+MySQL. ソーテック社,東京,2011,p.415.

10.守田 憲崇,有阪 直哉,小川 顕史,他. 臨床検査データから目的のデータを抽出し形式を整えるExcelマクロとVBA. 北里医学 2017; 47: 75-81.

11.近田伸矢,植木悠二,上田 寛. Excel VBAでIEを思いのまま操作できるプログラミング術. インプレス,東京,2015,p.238.

12.小川正史,児島完二,内田幸夫. 教育サービスに関する学生アンケートのITソリューション. 経営情報学会 2007年春季全国研究発表大会予稿集 2007; p.134-7.

WebアンケートおよびExcelによるアンケート自動集計システムの開発

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Development of web-based data questionnaire systems andautomatic data tabulation systems using Excel VBA

Noritaka Mamorita,1 Naoya Arisaka,1 Hidenori Inaoka,1 Akihiro Takeuchi2

1Department of Medical Informatics, Kitasato University School of Allied Health Sciences2Department of Medical Informatics, Kitasato University School of Medicine

A web database system is designed for web-based data questionnaire systems used by students to evaluatelectures. Although a web database system automatically collects data, development of specific collection andtabulation programs for questionnaire summarization is required beyond the preset routine aggregations onthe web. We developed a web questionnaire input/aggregation system intended to reduce the data collectionand summarization operations in the questionnaire survey. This system is unique in that it collects data on theweb and aggregates it using Microsoft Excel on a personal computer, clearly separating the collection andaggregation processing. We reported how a web database system and Excel VBA programs work together toachieve automatic data tabulation, as well as our experiences with web-based data questionnaire systems.

Key words: Web-based data questionnaire, Web database system, automatic data tabulation, Excel VBA

守田 憲崇,他