改訂版プログラミングで科学を学ぼう！ Vol. 3 振動と波動・3Dグラフィックス・カメラ映像処理

この学習指導案は、生徒がプログラミングを用いて映像処理を行う能力を身につけ、特に顔検出技術に関すクる知識とスキルを習得することを目指しています。単元の学習計画は、カメラ映像の表示からフィルター処理、背景差分、顔検出に至るまでのステップを網羅しており、最後に顔検出の応用についても触れています。

単元名: 中級1Aコース Unit9-12 カメラ映像処理

学習目標:

• カメラ映像をプログラムで表示する。
• カメラ映像をフィルター処理して映像を加工する。
• カメラ映像の背景差分を行う。
• 顔検出の原理を学ぶ。さらにOpenCVライブラリーを用いて顔検出を行い、顔検出の応用についても考える。

テーマ選定の理由:

• 映像は日常生活の一部であり、その技術を理解することは現代社会において重要です。
• 顔検出技術は多様な分野で応用されているため、この技術を学ぶことで生徒が将来的なプロジェクトやキャリアにおいて役立つ知識とスキルを身につけることができます。

学童の思考力を育成したい点:

• 技術の応用先を自由な発想で考える能力を養う。ラテラルシンキングなどのコンセプトツールを用いて、生徒が幅広く技術の可能性に触れられます。

評価計画:

• プログラムでカメラ映像が表示できるかどうか。
• 各種のフィルター処理についての理解度。
• 顔検出の原理についての基本的な理解。

応用・発展:

• 顔検出において、目だけでなく、鼻や口も検出することで、より精度の高い顔認識システムの開発を目指す。

この学習指導計画は、生徒が映像処理の基本をマスターし、それを適用して実際の問題に解決策を提供する能力を身につけることを目的としています。また、顔検出技術の理解から、それをどのような場面で応用するかを考えることで、生徒が今後何を学び、どのようなキャリアやプロジェクトに貢献できるかを視野に広げることが期待されています。