区分 環境情報科目 ディプロマ・ポリシーとの関係 カリキュラム・ポリシーとの関係 カリキュラム全体の中でのこの科目の位置づけ 科目の目的 この科目の目的は、Java・JavaScript・Node.js を用いて、データベースと連携する実践的なプログラミング力を体系的に養うことである。まず、JDBC を用いたデータベース接続、SELECT・INSERT・UPDATE・DELETE の各処理、トランザクション制御を学ぶことで、アプリケーションからデータベースを安全に操作する基礎力を身に付ける。 続いて、JavaScript の基本文法、データ型、関数、条件分岐とループ、DOM 操作、イベント処理を学び、ブラウザ上で動作する対話的なプログラムを記述できるようにする。さらに、Node.js によるサーバー開発の基礎を踏まえ、JavaScript からデータベースへ接続し、取得データの表示やフォーム入力を用いたデータ追加までを実装することで、フロントエンドとデータベースを結び付ける技術を養成する。継続的な演習を通して、接続設定、SQL 実行、結果整形、画面表示、入力値の受け渡しなどの一連の処理を理解し、小規模なデータベース連携アプリケーションを構築できる技術の修得を目指す。 到達目標 プログラムからデータベースを安全かつ適切に利用し、さらにブラウザ上の画面操作と連動させることは、業務システムや Web アプリケーション開発を行うエンジニアにとって重要な基盤技術である。この科目では、履修者がデータベース接続技術、クライアントサイド JavaScript、Node.js を用いたサーバーサイド処理を段階的に修得することを目指す。 本科目の学修を通じて、まず「JDBC を用いてデータベースへ接続し、SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE を正しく実行できること、また、条件付き検索や更新、削除を安全に記述し、トランザクション制御の役割を説明できること」が期待される。また、「JavaScript の基本文法を理解し、変数・定数、主なデータ型、関数、条件分岐、繰り返し処理を適切に用いて、簡単な処理を自力で記述できること」も目標である。 さらに、「DOM を用いて画面上の要素を取得・変更・追加・削除し、イベント処理を組み合わせて、入力内容や操作に応じて画面を動的に更新できること」が到達目標となる。その上で、「Node.js を用いた基本的なサーバー処理を理解し、JavaScript からデータベースへ接続して SELECT 文を実行し、取得結果を JSON や繰り返し処理を用いて整形・表示できること」を目標とする。さらに、「フォームから受け取った入力値をサーバー側で処理し、データベースへの追加処理を実装するとともに、データ取得から表示、入力受付、登録までの一連の処理を備えた小規模なデータベース連携アプリケーションを構築し、その流れを説明できること」を到達目標とする。 科目の概要 本科目では、「JDBC」「JavaScript」「JavaScript＋DB」の大きく三つに分けて到達目標を達成する。 一つ目（JDBC）は、Java からデータベースを操作するための基礎力を養う。JDBC の概要、接続方法、SELECT による全件取得、WHERE 句による条件付き取得、INSERT・UPDATE・DELETE による更新処理、さらにトランザクション制御を学び、プログラムからデータベースを安全に扱う方法を身に付ける。二つ目（JavaScript）は、ブラウザ上で動くプログラムの基礎力を養う。JavaScript の概要から始め、変数・定数、データ型、関数、条件分岐とループを学び、続いて DOM 操作とイベント処理を通して、画面要素を動的に操作する方法を理解する。三つ目（JavaScript＋DB）は、Node.js を用いて JavaScript とデータベースを接続し、サーバーサイド処理とデータベース操作を組み合わせた実践力を育成する。Node.js の基本、サーバー開発、データベース接続、取得結果の表示と整形、フォーム入力、データ追加処理を学び、小規模なデータベース連携アプリケーションへ発展させる。 全30回の授業は、上述の三つの到達目標に対応するように3部構成で展開する。第1部の第1回から第8回が JDBC、第2部の第9回から第20回が JavaScript、第3部の第21回から第30回が JavaScript＋DB、の三つで構成する。 第1部は、データベース接続と基本的な更新処理を修得することを主なテーマとする。第1～2回で JDBC の概要と接続方法を学び、第3～7回で SELECT、WHERE、INSERT、UPDATE、DELETE を扱い、第8回でトランザクション制御を学ぶ。 第2部は、ブラウザ上で動作する JavaScript の基礎力と画面操作力を育成することを主なテーマとする。第9～14回で JavaScript の基本文法を学び、第15～16回で DOM 操作、第17～19回でイベント処理とその演習を扱い、第20回で総合演習により定着を図る。 第3部は、JavaScript とデータベースを接続する実践力を育成することを主なテーマとする。第21～23回で Node.js とサーバー開発、データベース接続の基礎を学び、第24～27回でデータ取得・整形・表示を扱う。第28～29回ではフォーム入力とデータ追加処理を実装し、第30回で一連の処理を統合した総合演習を行う。 科目のキーワード JDBC（データベース接続、SELECT、WHERE、INSERT、UPDATE、DELETE、トランザクション制御、autoCommit、commit、rollback） ― 第１回～第８回、JavaScript（変数、定数、データ型、関数、条件分岐、ループ、配列、オブジェクト、DOM、イベント処理、バリデーション） ― 第９回～第２０回、JavaScript＋DB（Node.js、サーバー開発、リクエストとレスポンス、データベース接続、JSON、データ取得、結果整形、フォーム、データ追加、総合演習） ― 第２１回～第３０回 授業の展開方法 本科目では、データベースと連携する実践的なプログラミング力を養うことを目的としている。毎回、Word で作成したオリジナルテキスト（PDF 版）を配布し、その内容に沿って授業を進める。授業ではまず、各技術要素の役割や使い方を説明し、その後に演習を行い、学生が実際にプログラムを記述・実行しながら学修する。前半の JDBC では Java からのデータベース操作を確認し、中盤の JavaScript ではブラウザ上での画面操作を扱い、後半の JavaScript＋DB では Node.js を用いてサーバー処理とデータベース接続を統合的に学ぶ。総合演習回では、それまでに学修した知識を用いて、データ取得、表示、入力受付、追加処理までを一連の流れとして扱う能力を育成する。授業では、各自が持参するノートパソコンを使用することを求める。授業や演習終了後、その内容に関する小テストを実施する。最後に小テストの解答・解説を行い終了する。 授業１コマの基本構成は、授業の最初に復習を5～7分行い、その後、3から4個ある各コマ主題細目について20分程度で解説し、合計約70分の授業を行う。その後、10分で小テストおよび解説を行い、最後に予復習の説明を3分程度行って授業を終わる。 授業終了後は、次回授業までに復習を行っておくことが求められる。テキストの解説や練習問題を見直すだけでなく、ChatGPT を活用し、テキストの内容を読みこませて20問程度の練習問題を作成し、自分で解いて理解を深める。さらに、その解答・解説を確認することで、より確実に知識を定着させる。また、授業で扱った Java コード、JavaScript コード、Node.js の処理を実際に実行し、画面表示やデータベース操作の流れを確認することで、実践的なプログラミング運用力を身に付ける。 オフィス・アワー 渡辺謙：【前期】 環境データベース概論 環境データベースⅡ 環境プログラミングⅣ（永続化技法） 全科目：木曜5限 【後期】 環境データベースⅠ 環境データベースⅢ コンピュータ・アーキテクチャ論 全科目：木曜5限 神馬一博：【前期】 Web環境システム概論木曜5限 【後期】 Web環境システム開発Ⅰ（Webアプリケーションの実装）水4限・5限 Web環境システム開発Ⅱ（クライアント再度・プログラミング）木5限 科目コード UC3024 学年・期 2年・前期 科目名 環境プログラミングⅣ（永続化技法） 単位数 4 授業形態 演習 必修・選択 必修 学習時間 前提とする科目 展開科目 関連資格 担当教員名 渡辺謙・神馬一博

履修判定指標 履修指標 履修指標の水準 キーワード 配点 関連回 JDBCによるデータベース接続と基本操作 【初級】 ・JDBCの役割、接続に必要な情報、接続からSQL実行・結果取得・終了までの基本的な流れを説明できる。 ・SELECT、WHERE、INSERT、UPDATE、DELETEの各処理の目的を区別できる。 【中級】 ・Javaプログラムからデータベースへ接続し、条件付き検索、追加、更新、削除を演習条件に応じて実装できる。 ・実行結果を確認し、接続情報やSQL文の誤りを基本的な観点から修正できる。 【上級】 ・検索、追加、更新、削除を一連の処理として組み立て、例外処理、接続終了、トランザクション制御を含めて安全にデータベースを操作できる。 ・autoCommit、commit、rollbackの役割を説明し、処理失敗時の整合性を考慮できる。 JDBC，データベース接続，SQL実行，SELECT，WHERE，INSERT，UPDATE，DELETE，Connection，Statement，ResultSet，例外処理，autoCommit，commit，rollback 30 1-8 JavaScript基本文法による処理記述 【初級】 ・JavaScriptの概要、変数・定数、主なデータ型、演算子、関数の基本を理解している。 ・簡単な処理の流れを読解できる。 【中級】 ・条件分岐、繰り返し処理、配列、オブジェクトを用いて、与えられた条件に基づく簡単なプログラムを自力で記述できる。 【上級】 ・データ型や処理条件を意識しながら、関数、分岐、ループ、配列・オブジェクトを組み合わせられる。 ・入力、処理、出力の流れを整理したプログラムを作成できる。 JavaScript，変数，定数，データ型，演算子，関数，if，for，while，配列，オブジェクト，処理分解 20 9-14 DOM操作とイベント処理による画面制御 【初級】 ・DOMの役割を理解している。 ・画面上の要素を取得・参照し、テキストや属性などの基本的な変更内容を説明できる。 【中級】 ・DOMを用いた要素の取得、変更、追加、削除を実装できる。 ・クリックや入力などのイベントに応じて画面を更新できる。 【上級】 ・DOM操作、イベント処理、入力値の確認を組み合わせられる。 ・利用者の操作に応じて動的に変化する対話的な画面処理を設計・実装できる。 DOM，要素取得，テキスト変更，属性変更，要素追加，要素削除，イベント処理，click，input，バリデーション，動的更新 20 15-20 Node.jsによるサーバー処理とデータベース取得・表示 【初級】 ・Node.jsの役割、サーバー処理、リクエストとレスポンスの基本を理解している。 ・JavaScriptからデータベースへ接続する基本的な流れを説明できる。 【中級】 ・Node.jsからデータベースへ接続し、SELECT文を実行して取得結果を扱うことができる。 ・取得結果をJSONや繰り返し処理で整形し、画面表示につなげることができる。 【上級】 ・サーバー側処理、データベース接続、SQL実行、結果整形、画面表示の関係を一連の処理として整理できる。 ・条件変更や表示形式の変更に対応できる。 Node.js，サーバー開発，リクエスト，レスポンス，DB接続，SELECT，JSON，データ取得，結果整形，表示制御 22 21-27 フォーム入力を用いたデータ追加と総合実装 【初級】 ・フォーム入力の役割、入力値の受け渡し、データベースへの追加処理の基本的な流れを説明できる。 【中級】 ・フォームから受け取った値をサーバー側で処理できる。 ・入力内容を確認したうえでデータベースへ追加し、結果を画面に表示できる。 【上級】 ・データ取得、表示、入力受付、登録までの一連の処理を統合できる。 ・小規模なデータベース連携アプリケーションとして構築し、その処理の流れを説明できる。 フォーム，入力値，POST，データ追加，INSERT，入力内容確認，サーバー処理，追加結果表示，総合演習，小規模アプリケーション 8 28-30

評価方法
評価基準 評語     学習目標をほぼ完全に達成している・・・・・・・・・・・・・ S (100～90点)     学習目標を相応に達成している・・・・・・・・・・・・・・・ A (89～80点)     学習目標を相応に達成しているが不十分な点がある・・・・・・ B (79～70点)     学習目標の最低限は満たしている・・・・・・・・・・・・・・ C (69～60点)     学習目標の最低限を満たしていない・・・・・・・・・・・・・ D (60点未満)
教科書
参考文献
実験・実習・教材費