Podpora výuky základů teorie pravděpodobnosti pomocí R-kových shiny aplikací

Veronika Struhárová

Bachelor's thesis

Support for teaching the basis of Probability Theory using R-Shiny applications

Abstract:

Studenti teorie pravděpodobnosti často přiznávají obtíže s pochopením základních statistických principů, mezi něž patří i centrální limitní věta. Namísto porozumění dané problematice se uchylují spíše k memorování metody, což indukuje slabou znalostní bázi pro porozumění dalším pokročilejším statistickým metodám. Klasické vyučovací metody jsou často těžce uchopitelné vzhledem k tématu, které můžeme považovat do jisté míry jako abstraktní. Moderní vyučovací nástroje, mezi něž patří využívání interaktivních webových aplikací, však mohou zvýšit zájem o danou problematiku. Výzkumy dokázaly, že aktivní zapojení studentů do studia obtížných témat pomáhá studentům s objasněním dané látky. Vzhledem k úzkému spojení statistické praxe s open source jazykem R, jehož součástí je i balíček Shiny umožňující tvorbu interaktivních webových aplikací, se nabízí řešení – podpořit výuku teorie pravděpodobnosti R-kovou Shiny aplikací zabývající se problematikou centrální limitní věty. Její důsledek je simulován na diskrétních i spojitých rozděleních jak graficky, tak i pomocí polohových charakteristik, čímž je zároveň vymezen i cíl mé bakalářské práce. Aplikace pak je uložena na webu školy, kde působí jako pomůcka při studiu jak vyučujícím, studentům, tak i zájemcům z veřejnosti.

Abstract:

Students of the theory of probability often acknowledge difficulties when it comes to comprehending the basic statistical principles, including the central limit theorem. Hence, instead of understanding the issue, they rather resort to memorizing the method, which results in a weak knowledge base essential for further comprehension of other more advanced statistical methods. Furthermore, to teach about a topic that is to a certain extent considered abstract, classical teaching methods often end up being hard to grasp. Nonetheless, modern teaching tools that incorporate the use of interactive web applications can increase the students’ interest in the issue. Research has shown that the active involvement of students in the study of difficult topics helps them to clarify and comprehend the subject. Given the close connection of statistical practice with the opensource language R, which also incorporates the Shiny package enabling the creation of interactive web applications, a solution comes to light - teaching the theory of probability with the support of R’s Shiny application dealing with the problematics of central limit theorem. Its effect is simulated upon discrete and continuous distributions both graphically as well as with the use of central tendency. These premises conjointly define the goal of my bachelor's thesis. The application is then stored on the university’s website providing a study aid to not only teachers and scholars, but anyone in the public interested in the issue.

Keywords

shiny aplikace, R program, vzdělávání, centrální limitní věta, R-studio

Keywords

shiny application, central limit theorem, R-studio, R programme, education

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 8. 1. 2021

Thesis defence

• Date of defence: 15. 6. 2021
• Supervisor: Ivana Malá
• Reader: Jakub Danko

Vysoká škola ekonomická v Praze

Bachelor programme / field:
Kvantitativní metody v ekonomice / Statistické metody v ekonomii