はじめに
プログラミング教育に携わる方や学習者のために、ブラウザだけで動作する「Webアプリ開発学習テンプレート」を作成しました。このテンプレートは、インストール不要でデータベースの扱い方からWebアプリケーション開発の基礎が学べる教材です。
実装例として「本管理アプリ」を用意しましたが、このプロジェクトの本質は「学習ツール」である点が重要です。
教材の特徴
学習目標
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データベース操作の基礎を学ぶ
- SQLライクな構文でデータの作成・読み取り・更新・削除(CRUD)操作を習得
- ブラウザ内データベース(IndexedDB)の仕組みを理解する
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フロントエンド開発の基本を体験
- HTML/CSS/JavaScriptの連携方法を実践的に学ぶ
- イベント処理やDOM操作の基本を理解する
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実用的なアプリ開発スキルを養う
- データの永続化、検索、ソート機能の実装方法
- ユーザーインターフェース設計の基本概念
なぜブラウザだけなのか？
- 環境構築の手間がない：特別なソフトのインストールが不要
- どこでも学習可能：学校のPCやタブレットでもすぐに始められる
- 即時フィードバック：コード変更の結果がすぐに確認できる
- 直感的な理解：目に見える形で処理結果を確認できる
技術的な特徴
使用技術
- フロントエンド：HTML5, CSS3, JavaScript (ES6)
- UIフレームワーク：Bootstrap 5
- データベース：IndexedDB
- データベースラッパー：自作のSQLライクインターフェース
アーキテクチャ
学習の便宜を考え、シンプルな3層構造を採用しています：
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UIレイヤー（HTML + CSS + main.js）
- ユーザーインターフェースとイベント処理
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ビジネスロジックレイヤー（BookDatabase.js）
- データ操作に関するロジック
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データアクセスレイヤー（SQLInterface.js）
- IndexedDBをSQLライクに操作するためのラッパー
学習コンテンツの詳細
1. SQLライクなデータベース操作
SQLiteが使えないブラウザ環境でも、SQLの学習ができるよう独自のインターフェースを実装しています。
// テーブル作成
await db.execute(`
CREATE TABLE books (
id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
title TEXT NOT NULL,
author TEXT,
read_date DATE,
rating INTEGER,
memo TEXT
)
`);
// データ検索
const results = await db.execute(
'SELECT * FROM books WHERE title LIKE ?',
[`%プログラミング%`]
);
これにより実際のSQLを学びながら、ブラウザで動作するアプリ開発が可能です。
2. コンポーネント設計の学習
アプリケーションはモジュール分割されており、各コンポーネントの役割が明確です：
// データアクセス層
export class SQLInterface {
// SQLライクなクエリ実行の仕組み
}
// ビジネスロジック層
export class BookDatabase {
// データベース操作のラッピング
}
// プレゼンテーション層
class BookApp {
// UIとの連携、イベント処理
}
この構造により、ソフトウェア設計の基本原則も学べます。
3. 非同期処理の実践
現代のWebアプリに不可欠な非同期処理（Promise, async/await）を実践的に学べます：
async searchBooks(keyword) {
try {
const books = await this.db.searchBooks(keyword);
this.displayBooks(books);
} catch (error) {
this.showError('検索に失敗しました');
}
}
授業での活用方法
初級者向け（中学生レベル）
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完成品を触ってみる
- アプリの動作確認
- データの入力、検索、編集を体験
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HTMLの修正
- タイトルやラベルの変更
- 色やデザインの調整
-
簡単な機能追加
- 並び替えボタンの追加
- 本の表紙URL入力欄の追加
中級者向け（高校生レベル）
-
データモデルの拡張
- 新しいフィールド（ジャンル、出版社など）の追加
- リレーションの実装（著者テーブルとの連携など）
-
機能の拡張
- グラフ表示機能の追加（Chart.jsなどを使用）
- カレンダー表示の実装
-
UIの改良
- モバイル対応の強化
- ダークモードの実装
上級者向け（大学生・社会人レベル）
-
アーキテクチャの改良
- MVCパターンへの再構築
- テスト自動化の導入
-
機能の高度化
- リアルタイム同期機能の追加（Firebase連携など）
- PWA化（Service Workerの実装）
テンプレートからの発展例
このテンプレートは「本管理」に限定されません。以下のような応用が可能です：
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学校の成績管理アプリ
- テストの点数記録と統計
- 進捗グラフの表示
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日記・メモアプリ
- 日々の記録
- 画像添付機能
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イベント管理アプリ
- 学校行事のスケジュール管理
- 出欠管理機能
始め方
- GitHub（リポジトリURL: web-db-learning-template）からコードをダウンロード
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index.htmlをブラウザで開く - コードを読み解きながら機能を確認
- 自分なりに機能を拡張してみる
ファイル構成
.
├── index.html # メインのHTMLファイル
├── js/ # JavaScriptファイル
│ ├── main.js # メインのアプリケーションロジック
│ └── db/ # データベース関連
│ ├── BookDatabase.js # 本データベースのクラス
│ └── SQLInterface.js # SQLライクなインターフェース
└── README.md # このファイル
まとめ
このテンプレートは「実践的なプログラミング学習」のために開発されました。単に動くアプリを作るだけでなく、Webアプリケーション開発の基礎概念を学べるよう設計されています。
特に、SQLの学習とブラウザベースのデータベース操作を組み合わせた点が特徴で、環境構築の手間なく本格的な開発手法を学ぶことができます。
教育現場や自己学習に活用いただければ幸いです。
ライセンス
MITライセンスの下で公開しています。教育目的での利用や改変は自由に行っていただけます。