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      • 화자독립-문장독립 감정 음성 인식 시스템의 성능 향상에 관한 연구

        임민경 부산대학교 2010 국내석사

        RANK : 247631

        Emotion recognition from voice has recently gained considerable interest in human-computer interaction. Since, in real situation, it is required to identify the emotional state of a speaker irrespective of who is speaking and what is being said, the emotional speech recognition system should be operated in speaker-independent and text-independent mode. To improve the performance of speaker-independent text-independent emotion recognition, in this thesis, we investigate the following three questions: (1) Are gender-dependent models more effective than gender-independent models? (2) Are good features in text-dependent mode also good in text-independent mode? (3) Does classification in stages help performance improvement? Target emotions in this thesis are joy, sadness, anger, and neutral state. As the feature parameters, we examine pitch, energy, harmonic-to-noise ratio (HNR), spectral centroid, log frequency power coefficients (LFPCs), and mel-frequency cepstral coefficients (MFCCs). And we employ the Gaussian Mixture Model (GMM) classifier as the emotional speech classifier. According to our experiments, gender-dependent models by separating male from female show better performance than gender-independent models. Incorporated with other features, LFPCs outperform MFCCs in text-independent mode, while the reverse is true in text-dependent mode. It is also shown that two stage classification yields better performance than single stage classification.

      • Theoretical studies on reactions of ionized pyridine, ionized diazines, and HCN

        임민경 동국대학교 2013 국내석사

        RANK : 247631

        Pyridine이온, pyrimidine (1,3-dizaine)이온, pyridazine (1,2-dizaine)이온의 분해와 HCN 이합체화 반응의 속도론과 메커니즘에 대하여 조사하였다. 이러한 반응의 타당한 경로를 예측하기 위하여, 계산된 결과들과 이전 실험 결과를 비교하였다. 첫번째로, pyridine 라디칼 양이온에서의 C4H4+ 생성을 조사하였다. Pyridine 라디칼 양이온이 HCN을 상실함으로써 C4H4+가 생성되는 반응의 퍼텐셜 에너지 표면 (PES)을 G3//B3LYP 방법을 사용하여 양자 화학 계산으로 얻었다. 낮은 에너지의 C4H4+이성질체, methylenecyclopropene (MCP+), vinylacetylene (VA+), cyclobutadiene (CB+), butatriene (BT+) 라디칼 양이온이 생성되는 반응 경로들을 구하였다. 이 PES들을 바탕으로 Rice Ramsperger Kassel Marcus (RRKM) 모델 계산을 수행하여 해리 속도 상수를 구하였을 때, 선행 실험자료들과 일치하였다. Pyridine 분자 이온에서는 HCN을 상실한 후 MCP+와 VA+의 혼합물이 생성될 것으로 예상하였다. 분해 문턱값과 높은 에너지에서는 MCP+가, 마이크로초 시간 단위의 이온 수명을 갖는 낮은 에너지에서는 VA+생성이 더 선호된다. 두 번째로, pyrimidine 분자 이온의 HCN 상실을 조사하였다. 다섯 개의 C3H3N+ 이성질체를 생성하는 가능한 반응 경로들을 Gaussian-4 계산에 의해 얻었다. 얻어진 PES를 바탕으로 RRKM 모델 계산을 하여 HCN 상실에 대한 속도 상수와 생성물 비율을 얻었다. 속도 상수는 선행된 PEPICO 결과와 일치한다. 속도론적 분석에 따르면, 반응 문턱값 근처에서는 CH=CHC≡NH+ 생성이 선호되는 반면 높은 에너지에서는 CH=CHN≡CH+ 생성이 선호된다. 세 번째로, pyridazine 분자 이온의 N2상실을 조사하였다. 다섯 개의 C4H4+ 이성질체가 얻어지는 가능한 반응 경로들을 G3//B3LYP계산으로 얻었다. PES를 토대로 하여 얻은 해리 속도 상수들은 선행 연구된 광전자­광이온 일치법실험 결과에 근접한다. N2를 잃는 PES는 가장 안정한 C4H4+이성질체인 MCP+가 가장 지배적인 생성물 이온임을 나타낸다. 마지막으로, HCN 이합체화를 조사하였다. HCN 또는 HNC 2분자가 공유 결합하여 HCN 이합체를 생성하는 PES를 CBS-QB3/APNO계산으로 얻었다. HCN이 올리고머화해 adenine을 합성하는 과정의 중간체인 iminoacetonitile (HN=CHCN)을 양성자 (H+)의 도움 없이 생성하는 몇 개의 이상적인 경로를 발견하였다. 에너지나 속도론적 분석에서 양성자­촉매 이합체화의 반응장벽은 매우 낮아졌지만, 성간에서는 효과적으로 일어나지 않을 것으로 보인다. We have examined the kinetics and mechanisms of dissociations of ionized pyridine, ionized pyrimidine (1,3-diazine), pyridazine (1,2-diazine), and dimerization. Computational results are compared with previously experimental results to predict the plausible pathways for these reactions. Firstly, the formation of C4H4+ from the pyridine radical cation has been examined. The potential energy surface (PES) for the formation of C4H4+ from the pyridine radical cation by loss of HCN was determined from quantum chemical calculations using the G3//B3LYP method. The complete reaction pathways for the formation of the low-energy C4H4+ isomers, radical cations of methylenecyclopropene (MCP+), vinylacetylene (VA+), cyclobutadiene(CB+), and butatriene(BT+) were obtained. Based on the PESs, a Rice-Ramsperger-Kassel-Marcus model calculation was performed in order to investigate the dissociation kinetics. The calculated dissociation rate constants agreed with the previous experimental data. It was predicted that a mixture of MCP+ and VA+ was formed by loss of HCN. The formation of MCP+ was more favored near the dissociation threshold and at high energies, whereas the formation of VA+ was more favored at the low energies corresponding to the ion lifetime of microseconds. Secondly, the loss of HCN from the pyrimidine molecular ion has been explored. Possible reaction pathways to form five C3H3N+ isomers were obtained with the Gaussian 4 model calculations. The rate constant for the HCN loss and the product branching ratio were calculated using the Rice-Ramsperger-Kassel-Marcus theory on the basis of the obtained PES. The resultant rate constant agreed with the previous photoelectron-photoion coincidence experimental result. By a kinetic analysis, it is proposed that the formation of CH=CHC≡NH+ is favored near the reaction threshold, whereas the formation of CH=CHN≡CH+ is favored at high energies. Thirdly, the loss of N2 from the pyridazine molecular ion has been explored. Possible reaction pathways to form five C4H4+ isomers were obtained with the G3//B3LYP calculations. The dissociation rate constants calculated on the basis of the obtained PES are close to the previous photoelectron-photoion coincidence experimental result. The loss of N2PES show that MCP+, the most stable C4H4+ isomer,is the predominant product ion. Finally, the dimerization of HCN has been examined. Potential energy surfaces for the formation of covalently bound HCN dimerizations from two molecules of HCN or HNC were determined fromCBS-QB3/APNO calculations. Several novel pathways, with and without the aid of protons, were found for the formation of iminoacetonitrile(HN=CHCN), an intermediate in adenine synthesis from HCN by oligomerization. Energetic and kinetic analyses suggest that the proton-catalyzed dimerizations substantially lower reaction barriers but cannot occur efficiently under interstellar conditions.

      • 사회적 가치에 근거한 보건의료자원 분배기준

        임민경 서울대학교 보건대학원 2013 국내박사

        RANK : 247631

        한정된 보건의료자원을 분배하면서 공정성이나 형평성과 같은 윤리적 이슈들이 필연적으로 파생되게 된다. 따라서 의사결정자들은 이러한 이슈들과 비용, 효과라는 결과측면을 어떻게 조합할 것인가를 고민할 수밖에 없다. 최근 들어 이러한 고민의 돌파구로써 일반인들의 견해인 사회적 가치를 의사결정에 반영하려는 노력들이 증가하고 있지만, 국내에서의 사회적 가치에 대한 논의는 이제 막 초기 단계에 들어섰다고 할 수 있다. 이에 이 연구에서는 우리나라 일반인들이 생각하는 바람직한 보건의료자원 분배기준을 살펴보고, 이를 통해 사회적 가치에 근거한 보건의료자원 분배 의사결정에 줄 수 있는 정책적 함의를 제시하고자 하였다. 이를 위하여 19세 이상의 한국인을 대상으로 질적 연구(초점집단면접조사)를 통해 선호하는 분배기준과 선호 기저에 깔려있는 가치를, 양적 연구(선택실험법, 편익분포 선택 질문)를 통해 여러 분배기준들 간의 상대적 중요도와 주요 분배기준별 QALY 가중치, 건강이익의 분포에 대한 선호를 도출하였다. 질적 연구에 참여한 일반인들은 각기 특성이 다른 환자들의 치료 우선순위를 판단할 때, 치료로부터 얻은 이익만을 중요하게 생각하지 않았다. 젊은 연령의 환자를 노인 환자보다 더 높은 치료 우선순위가 있다고 응답한 응답자가 많았으며, 치료 전 건강수준과 치료로부터 얻는 이익이 각각 다른 경우 치료로부터 얻은 이익이 작을지라도 치료 전 건강수준이 더 낮은 환자에게 더 높은 치료 우선순위를 부여하려 하였다. 질병의 책임이 개인에게 있는 환자보다 없는 환자에게, 부양가족이 없는 환자보다 있는 환자에게, 사회경제적 수준이 높은 환자보다 낮은 환자에게 치료 우선순위를 부여하는 것이 바람직하다고 생각하는 것으로 나타났다. 그러나 질병의 책임이 개인에게 있더라도 질병의 중증도가 높은 경우에는 질병의 책임이 개인에게는 없지만 중증도가 낮은 환자보다 더 높은 치료우선순위가 부여되었다. 환자의 사회경제적 수준이 낮은 환자가 높은 환자에 비해 치료우선순위가 높게 부여되었는데, 이러한 기조는 치료로부터 얻는 이익이 작더라도 변하지 않았다. 건강이익의 분포에 대해서도 무관심하지 않았다. 다수의 고통경감이 중요하지만 개인에게 돌아가는 건강이익이 어느 이하로 작을 경우 자원을 소수에게 집중하고자 하였다. 동일 질환을 앓고 있는 환자라면 환자의 특성과는 상관없이 동일한 치료 우선순위가 부여되어야 한다는 주장은 소수였다. 치료 우선순위가 높다고 생각한 이유로는 환자의 건강개선이 사회적으로 얼마나 가치가 있는지(생산성이 높은 연령의 환자, 부양가족이 있는 환자), 치료 전 건강수준이 얼마나 낮은지(치료의 위급성이나 질병의 중증도가 높은 환자), 질병의 원인이 자신의 조절 안에 있는지(질병 책임여부), 환자가 현재까지 얼마나 살았는지(fair inning), 환자가 건강보험재정에 기여한 정도(노인환자), 환자의 건강에 대한 능력(capacity)(치료효과, 자원의 효율적 사용), 보건의료자원에 대한 접근성(환자의 소득수준) 등이 있었다. 질적 연구에서는 일반인들이 선택한 이유를 파악할 수 있다는 장점이 있으나 소수의 응답자를 대상으로 하기 때문에 일반화하기가 쉽지 않고, 언급된 중요한 분배기준 간의 상대적 중요도를 알기 어렵다. 따라서 이러한 문제를 보완하고자 일반인 800명으로 대상으로 선택실험법과 편익분포 선택 질문을 적용하였다. 선택실험법에서는 질적 연구에서 중요한 보건의료자원 분배 기준으로 언급된 기준인 질병의 중증도(치료받지 않을 경우 남아있는 수명, 치료받지 않을 경우 삶의 질), 환자의 소득수준, 치료로부터 얻는 이익(QALY)에 대해 상대적 중요도와 QALY 가중치를 도출하였다. 건강이익의 분포에 대한 선호를 파악하기 위해서 선택 질문이 적용되었다. 선택실험법 결과, 환자가 치료로부터 얻은 이익이 클수록, 치료받지 않을 경우 남아있는 수명이 짧을수록, 치료받지 않을 경우 삶의 질 수준이 낮을수록, 환자의 소득수준이 낮을수록 더 높은 치료 우선순위가 있는 환자라고 일반인들이 선택할 확률이 높았다. 이들 환자의 특성 중 치료로부터 얻는 이익이 크기가 가장 중요한 기준이었으며, 그 다음으로는 치료받지 않을 경우의 삶의 길이, 치료받지 않을 경우의 삶의 수준, 환자의 소득수준 순으로 치료 우선순위가 있는 환자를 선택할 때 중요한 판단기준인 것으로 나타났다. 치료로부터 얻은 이익을 ‘효율’관점, 치료받지 않을 경우 삶의 길이와 삶의 질(질병의 중증도), 환자의 소득수준을 ‘형평’관점으로 간주할 경우, 일반인들은 대체로 ‘효율’을 ‘형평’보다는 더 중요하게 여기는 것으로 나타났다. 그러나 ‘형평’이 어느 정도 이상으로 간과될 경우에는 ‘효율’을 ‘형평’보다 더 중요한 판단기준으로 여기는 것으로 나타났다. 형평한 분배를 위해 효율을 희생하려는 경향이 발견되었다. 선택실험법에서 도출된 효용식을 바탕으로 QALY 가중치를 도출하였다. 도출결과, 치료받지 않을 경우의 삶의 길이가 15년 이하 또는 치료받지 않을 경우의 삶의 질 수준이 30%이하가 될 경우에는 환자의 사회경제적 수준과 상관없이 기준으로 삼은 환자의 QALY 보다 더 높은 QALY 가중치가 부여되었다. 치료받지 않을 경우의 삶의 길이가 10년 이하인 경우에는 치료받지 않을 경우의 삶의 질 수준과 상관없이 기준으로 삼은 QALY 보다 더 높은 가치가 부여되었다. 건강편익의 분포에 대한 일반인들의 견해를 살펴본 결과, 전체 응답자의 75%가 두 치료법의 우선순위가 다르다고 생각하였다. 소수에게 건강이익을 몰아주는 프로그램 보다 개인 당 돌아가는 건강이익이 작아지더라도 다수에게 건강이익이 돌아가는 프로그램을 선택한 응답자가 많았다(diffusors, 58.9%). 총 건강이득이 동일할 경우 건강이익이 돌아가는 사람 수는 상관하지 않는 즉 ‘건강최대화주의자(maximizers)’라고 할 수 있는 응답자들은 18.9%였으며, 소수에게 더 많은 건강이익을 몰아주는 프로그램을 선택한 응답자들(concentrators)은 16.2%였다. 총 건강이익이 100년일 때보다는 200년일 때에는 확산자에 비해 집중자가 줄어들어, 다수에게 작아진 건강이익이 돌아가게 하려는 응답자들의 비율이 높아졌다. 그러나 총 건강이익이 500년으로 증가하였을 경우에는 확산자에 비해 집중자의 비율이 총 건강이익이 100년일 때와 비슷하였다. 이 결과가 작은 크기의 건강이익이더라고 다수에게 돌아가게 하려는 응답자들의 선호가 크다는 것을 나타낼 수도 있겠으나, 한편으로는 개인에게 돌아가는 건강이익의 크기가 아주 작을 경우 건강이익의 확산보다는 소수에게 집중하고자 하는 총 건강이익의 임계값(threshold value)이 100년보다 낮은 곳에 존재할 가능성도 배제할 수 없다. 사회적 가치를 도출한 결과를 종합하여 보면, 일반인들은 환자의 특성과는 상관없이 모든 환자의 1 QALY는 똑같은 1 QALY의 가치를 부여하는 건강최대화 원칙의 전제와는 달리, 건강이익이 생산되는 맥락적 요소를 고려하였고 건강편익의 분포에도 무관심하지 않았다. 즉, 형평한 분배를 달성하기 위해 총 건강이득을 어느 정도 희생하려 하였다. 이는 바람직한 보건의료자원 분배 논의에 있어 일반인들이 자신만을 고려하지 않고 타인을 고려하여 판단할 수 있음을 보여준다. 이상의 결과를 토대로 사회적 가치에 근거한 보건의료자원 분배 결정을 위해서 다음과 같은 정책적 함의를 제안하였다. 첫째, 바람직한 보건의료자원 분배 결정을 위해서 공정한 절차가 필요하고, 이를 위해 의사결정에 사회적 가치의 반영이 고려될 필요가 있다. 이때 사회적 가치의 반영 방식은 투명하고 공개적인 방식으로 이루어져야 하며, 사회적 가치를 더 잘 이해하기 위해서는 숙고를 가능하게 하는 숙의 방법을 포함한 다양한 방법의 적용이 강구될 필요가 있다. 마지막으로 사회적 가치를 의사결정에 어떻게 활용할 것인지에 대한 고민이 요구된다. Ethical issues, such as fairness and equity, inevitably occur during the allocation of limited health care resources. Policy makers have to consider the cost and the effectiveness of these resources, in addition to ethical issues, when making decisions regarding allocation. To ensure fairness and equity, policy makers are making an increasing effort to consider the social values of the population when making decisions about health care resource allocations. However, the debate about the social value are at an early stage in Korea. The aim of this study was to investigate social values with regard to health care resource allocation using the responses of people to equity versus efficiency questions. An additional aim was to offer some lessons from these surveys, which were designed to elicit people’s preferences in terms of health care resource allocation. This study used an iterative process involving a qualitative and a quantitative approach. The qualitative arm of the study aimed to understand the reasons underlying the respondents’ choices using a focus group interview. The relative importance of different values, quality adjusted life years (QALYs) weights, and the distributive preference for health gains were analyzed in the quantitative arm. The results of the focus group interview indicated that people are not willing to consider only the size of the health gain from a treatment when prioritizing resources between patients. They gave different priority to patients based on the characteristics of the beneficiaries. They prioritized younger adults over older ones, as well as patients with lower socioeconomic status, the parents of children, and caregivers of elders. They discriminated against patients based on the cause of the illness. If a patient had severe ill health due to personal behavior, people appeared willing to discriminate because the disease was self-inflicted. On the other hand, the respondents were willing to give higher priority to patients with poor health, even when the treatment offered little in the way of a health gain. The respondents were not indifferent to distributive health gain. They expressed a preference for the diffusion of health gains to more patients. However, if the gain was below a certain threshold, they preferred that a few, rather than many, groups of patients benefited. A few respondents wanted to give the same priority to two patients if they had the same disease, irrespective of what characteristics of the patients. When the respondents made choices, they took account of factors such as social worth (productivity, dependents of the patient), health status before treatment (urgency and severity of the disease), self-inflicted nature of the illness (responsibility for the disease), fair innings, contribution of health insurance budget, capacity to health (treatment effect, efficiency), and access to health care (income level). This qualitative method can address the reasons underlying the respondent’ preferences, but the results cannot be generalized. Moreover, the results of qualitative analyses cannot shed light on the relative importance of attributes related to health care resource allocation. The quantitative approach was adopted to overcome these disadvantages of the qualitative method. In the quantitative study, 800 adults participated in a discrete choice experiment (DCE) and in a choice exercise where they were presented with a series of pairwise choices. The results of a literature review and the findings from the focus group interview were used to determine the attributes and levels for the DCE: gain in QALYs with treatment, severity of the illness (life expectancy and quality of life [QoL] if untreated), and income level. The DCE was conducted to derive the relative importance of the QALYs and to estimate the relative weight of QALYs attached to health gains according to the characteristics of the beneficiaries of these gains. The choice exercise was conducted to elicit the respondents’ preferences regarding the distribution of health gains. The results of the DCE suggested that the respondents were more likely to choose a patient with a more severe health status, greater gains in QALYs, and a lower income level. The most important criteria dictating preferences were gains of QALYs, followed by life expectancy, QoL without treatment, and income level. The attributes were categorized post hoc as belonging to either the equity or the efficiency realm. The attributes classified under equity were disease severity and income level, whereas the gain in QALYs was classified under efficiency. The majority of the respondents showed stronger preferences for efficiency criteria than equity criteria. However, when the equity criteria were below the threshold, they showed a preference for equity rather than efficiency. These results suggest that people are willing to relinquish efficiency for a more equitable allocation of health resources. The QALY weights were estimated using the estimated probability of choice. When the life expectancy and the QoL without treatment were below 15 years and 30%, respectively, the weight increased, regardless of income level. When the life expectancy without treatment was below 10 years, the weight increased, regardless of QoL without treatment. The results of the choice exercise showed that 75% of the respondents assigned different priorities to two treatments. A total of 58.9% were diffusors who selected a larger number of patients and 18.9% were maximizers who cared only about the size of the total health effects. A total of 16.2% were concentrators who had a large effect for each beneficiary. When the total health gain was changed from 100 years to 200 years, the proportions of concentrators decreased compared to the proportions of diffusors. However, when the total health gain was increased to 500 years, the proportions of concentrators increased compared with the proportions of diffusors. These results imply that a threshold value may exist and that it is somewhere around 100 years. The results also suggest that people consider contextual factors involved in producing health gains and that they are not indifferent to the distribution of health gains when setting priorities. Therefore, it seems that people will be willing to sacrifice health gains to achieve a more equitable allocation of health resources. It also appears that people will consider others rather than only themselves when making decisions regarding the appropriate allocation of health care resources. In applying social values to health care resource allocation decisions, the following should be considered: First, fair procedures are needed to ensure appropriate allocation of health care resources, and social values must be a key consideration when making decisions. Second, an open and transparent decision-making process is needed that considers these social values. Third, diverse methods, including deliberative approaches, can be used to understand social values. Last, how best to incorporate social values in priority setting and decision making needs to be determined.

      • 남녀 동성애자의 내면화된 성적 낙인 척도 타당화 연구

        임민경 고려대학교 대학원 2014 국내석사

        RANK : 247631

        내면화된 성적 낙인이란, 성소수자가 사회의 성소수자에 대한 편견, 부정적 태도 등을 자기(self)에게 적용하는 것을 말한다(Shidlo, 1994; Herek, 2004). 1970년대에 처음 대두된 이후, 이는 동성애자들의 정신건강 관련 연구들에서 핵심적인 역할을 담당해왔다. 본 연구는 동성애자의 내면화된 성적 낙인을 측정하기 위한 도구를 마련하기 위하여 Lingiardi, Baiocco, & Nardelli(2012)가 개발한 내면화된 성적 낙인 척도(Measure of Internalized Sexual Stigma for Lesbians and Gay Men; MISS-LG)를 한국 동성애자 인구를 대상으로 타당화하였다. 연구대상자는 총 314명이었으며 이 중 남성이 162명, 여성이 152명이었다. 설문에는 준거관련타당도를 확인하기 위하여 유사한 구성개념을 측정하는 내면화된 동성애혐오 척도(Internalized Homophobia Scale; IHP scale) 및 정신건강 관련 변인에 대한 측정 도구인 한국판 역학연구센터 우울척도(Center for Epidemiologic Studies Depression Scale; CES-D), 한국판 사회적 상호작용 불안척도(Korean Social Interaction Anxiety Scale; K-SIAS), 단축형 부정적 평가에 대한 두려움 척도(Brief Fear of Negative Evaluation Scale; BFNE) 등이 포함되었다. 또한 선행연구를 통하여 내면화된 성적 낙인과 관계가 있다고 알려진 행동적 양상을 측정하기 위하여 차별경험질문지(The Schedule of Heterosexist Events; SHE), 성소수자 낙인의식 질문지 (The Stigma Consciousness for Gay Men and Lesbians Questionnaire; SCQ), 드러내기 척도(The Outness Inventory; OI)등이 실시되었다. 확인적 요인분석 결과 남성은 사회적 불편감 및 정체성의 2요인, 여성은 사회적 불편감, 정체성, 섹슈얼리티의 3요인 모형이 지지되었다. 남녀 모두에서 K-MISS-LG와 IHP간 높은 상관이 나타났으며 K-MISS-LG와 우울, 사회불안 등 정신건강 관련 변인과의 상관 또한 확인되었다. 또한 내면화된 성적 낙인과 낙인의식 사이에는 정적 상관이, 내면화된 성적 낙인과 드러내기 간에는 부적 상관이 있는 것으로 나타났다.

      • PBL 기반 미술교육이 초등학생의 문제해결력에 미치는 영향에 대한 연구

        임민경 대구교육대학교 2017 국내석사

        RANK : 247631

        본 연구에서는 PBL 기반 미술활동이 초등학생의 미술적 태도 및 문제해결능력에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 구체적인 연구의 내용은 다음과 같다. 첫째, 먼저 PBL의 개념, 특징 및 절차, 교육적 가치에 대하여 알아봄으로써 PBL 수업의 필요성에 대하여 인식한다. 이러한 PBL이 미치는 영향력을 검증하기 위하여 사전에 문제해결능력의 개념 및 요소에 대하여 명확하게 할 필요가 있다. 개념을 정의하고 난 뒤에는 PBL 기반 미술활동이 실제로 적용될 미술과 교육과정에 대하여 분석하여 4차 산업혁명의 시대에서 미술교육이 중요한 이유를 초등미술교육의 내용 및 목표와 관련지어 살펴본다. 둘째, PBL을 활용한 미술활동의 기반을 조성한다. 초등학교 미술과 교육과정을 분석한 결과를 바탕으로 미술과 영역별 구체적인 주제를 선정하고 실제적인 문제를 개발한다. 이렇게 개발된 문제를 활용하여 PBL이 미술 수업에 실제로 적용될 수 있도록 교수·학습 과정안과 교수·학습 자료를 구안한다. 셋째, PBL 기반 미술활동을 실제로 수업에 적용한 뒤 문제해결력의 변화를 살펴본다. 문제해결력 검사 도구를 활용하여 수업 전과 후의 자료를 수집하고 검사 내용에 따라 분류한 뒤 결과를 분석한다. 분석된 연구결과를 통하여 PBL 기반 미술활동이 초등학생의 문제해결력에 미치는 영향을 해석한다. 넷째, 연구결과 및 해석을 토대로 새로운 논의의 필요성을 찾고 결론을 도출한다.

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