文科省の情報Ⅰ教員研修用教材第4章を検討する(3)さまざまな形式のデータ
学習２１は，「さまざまな形式のデータとその表現形式」
５番目の「社会的な問題を発見する授業」の，「社会的な問題」とは何かが不明確だが。そのあとを読むと，「社会的な問題」という言葉のイメージとは異なるようだが，他にいい表現はないだろうか。
ともかく，見ていく。
(1)リレーショナルデータベース
データの蓄積や検索が容易にできるよう，一定の形式でデータを整理してデータベースが用いられている。デー タベースのうち，特にリレーショナルデータベース(関係データベース)が広く用いられている。
データベースについては，現行の教科書でも扱っている。ただし，「社会と情報」では発展扱いだ。リレーショナルデータベースの説明もある。情報Ⅰでどのような扱いになるかはわからないが（実教出版のWebページにあるダイジェストには載っていない）データベースについてはちゃんと学んでおくほうがよさそうだ。表計算ソフトで扱うべきデータと，データベースソフトで扱うべきデータの違いはちゃんと理解しておくほうがよい。Excelにはデータベースの機能もあるが，やめたほうがいい。筆者はExcelでデータベースを扱ったことはない。データ入力のためにExcelを使うことはあったが（他の人に，他のパソコンで入力してもらうため），データ処理は FileMaker で行った。
なぜかといえば，データベースで扱うデータ形式：レコードの概念：なら，「コピーするときにずれた」などということは起こらないからだ。大事なデータを扱う省庁でデータベースをExcelでやっている（その結果事故を起こしている）などというバカなことは一刻も早くやめてもらいたいものだ。
とはいえ，データベースを扱うのに，どんなソフトを使うかが問題。
リレーショナルデータベース には，有料のものの他に MySQL，PostgreSQL などの無料で使えるものがある。リレーショナルデータベースを 操作するには，SQL(Structured Query Language) という言語が用いられる。
となると，高校生にはかなり高いハードルになりそうだ。
具体的に言うと，MS-Office の Access は難しい。学校のパソコンに MS-Office が入っていても Access はないかもしれない。前述のように，筆者は FileMaker を使っていた。その前は桐だ。桐からFileMaker に変えたのは，Windows から Mac に変えたから。Mac 版の桐は今でもない。
FileMaker は簡単に使えた。しかし有料なので授業用に導入は難しいだろう。やるなら LibreOffice だ。とはいえ，筆者は使っていないのでこれ以上の言及はできない。
研修用教材には，簡単な蔵書目録を作る演習がある。蔵書データは学校の図書室から CSV でもらってくればよいだろう。筆者は実際そのようにして，FileMaker の簡易版 Bento で蔵書目録を作っていた。（いまは Bento はなくなった）
(2)データのさまざまな表現形式
つながりを表すデータなど，表形式以外の方法でデータを表現した方が扱いやすい場合がある。そのようなデータを表現する方法を理解する必要がある。
ここでは，離散グラフと隣接行列を紹介している。
隣接行列は２次元のリストで表せばよい。離散グラフをデータ化するのに，「キーバリュー形式」を示している。
そこで，接続している頂点のリストを頂点ごとにデータとして，次のような隣接リストとして表現する方法が 考えられる。頂点 a には頂点 b と c が接続していることを示し，頂点 b 以下も同様である。
{a : [ b,c,d ] , b : [ a , d ] , c : [ a , d ] , d : [ a , b , c , e ] , e : [ d , f ] , f : [ e ] }
隣接リストでは，注目している頂点という項目と，接続している頂点のリストという値との組として表現されている。 このように，項目(キー)と値(バリュー)との組により表現されるデータの形式をキー・バリュー形式という。
Pythonなら辞書型。JavaScript なら JSONだ。
続く演習課題では，JSON形式のデータをネットからダウンロードして使うものが示されている。
しかし！
(3)Web API によるデータの取得
ここでは例として，YAHOO!JAPAN デベロッパーネットワークに登録し，気象情報 API を使って，JSON 形式 と XML 形式のデータを取得する。
YAHOO!JAPAN のユーザ登録をし，ログインしてクライアント ID の申請を行う。API を使えるようにするため， 「新しいアプリケーションを開発」の登録を https://e.developer.yahoo.co.jp/register にアクセスして行う。
これを授業でやるのは無理というものだろう。生徒全員にYahoo! JAPAN IDを取得させ，さらにアプリケーションIDを取得させるのか。ちょっとした演習を行うためだけに？
もちろん，教員だけがIDを取得してデータをダウンロードし，それを授業で使うならよいだろう。
しかし，筆者はそれもやりたくない（すでに舞台からおりているのでどうせやらないが）。JSON形式のデータをネットから持ってくるなら，前回調べた，市町村のオープンデータにあるからだ。
(4)キー・バリュー形式のデータの処理・蓄積
キー・バリュー形式のデータを扱うことができるプログラミング言語もある。プログラミング言語によっては， 連想配列・ハッシュ・辞書などと呼ばれている。ここでは，Python の辞書というデータ構造を用いて連絡先のリ ストを作ることを題材として，データを追加し，表示するプログラムを扱う。
Pythonだ。この第4章のJavaScript版は用意されていない。JavaScript なら，JSONになるだろう。
例は簡単なものだから，Pythonなら無理なく実習できる。
(5)キー・バリュー形式のデータを用いた問題発見
ここで，キー・バリュー形式で取得できたデータを用いて，問題発見に役立てる。SNS の開発者登録が必要で はあるが，SNS でつながりがあるユーザーのデータを Web API を利用して取得することができる。ここでは， Web API を利用して，JSON 形式のデータを取得できたものとして演習を行う。
無理だろうね。生徒全員に開発者登録をさせるわけにはいかないだろう。前項と違い，教員だけが登録してというのもやるまでもない。
研修用教材には解答例が用意してあって，サンプルデータとしてJSON形式の簡単なものがある。それを扱う「解答」がPythonで書かれている。JSONを扱うためのライブラリをインポートする必要があるが，たいしたことをやっているわけではない。そもそも，高校の情報で JSON を扱う必要があるのかという疑問もある。高校生の力を過信しているか，実態がわかっていないのではないだろうか。