AP学科介绍|AP计算机科学原理

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关于AP课程

AP课程让数百万学生在高中的时候就能学习大学程度课程,AP考试在每年五月举行,在AP考试中分数合格的学生通常可以获取大学学分,进入大学后免修对应的基础课程,或两者皆可。AP课程和考试研发的各方面都是由高中AP教师和大学学科专家合作完成的,他们共同开发AP课程大纲和考试内容,设定评分标准,并参加考试阅卷评分。大学教授组成的学科专家组也会审核每个AP教师的课程教学方案。

AP计算机科学学科系列

AP计算机科学课程系列包括两门课程,学生可以选择以任意顺序修读或同时选修:

  • AP计算机科学A专注于Java编程相关的计算技能。
  • AP计算机科学原理为学生提供了计算机科学的广泛介绍,以及它与其他领域的关系。

这两门课程强调了适当地使用与当前社会需求相关的方式交流解决方案的重要性。AP计算机科学课程可以帮助改善教育公平和机会平等问题,扩大计算机领域的参与度,同时为该学科的基本领域提供强大并引人入胜的介绍。

01 AP计算机科学原理课程概述

AP计算机科学原理向学生介绍计算机科学领域的广度。在本课程中,学生将学习设计和评估解决方案,并通过开发算法和程序,应用计算机科学解决问题。他们将把抽象概念融纳入程序,并利用数据发现新知识。学生还将解释计算创新和计算系统,包括互联网如何工作,探索其潜在的影响,并致力于创建鼓励合作和有道德的计算文化。

02 建议学习先决条件

学生最好已成功地完成高中一年级的代数课程,对基本线性函数、函数的组成和需要多种方法和协作努力解决问题的策略有较强的基础。此外,学生应该能够使用笛卡尔(x, y)坐标系来表示平面上的点。学生和指导老师们需明白,任何重要的计算机科学课程都是建立在数学推理的基础上的,在学习这门课程之前,应该先学习数学推理。

本课程不要求有计算机科学的相关经验。

计算机语言

AP计算机科学原理没有指定的编程语言。教师可以灵活地选择最适合学生在课堂上使用的编程语言。

03 AP计算机科学原理课程内容

以下几个宏观概念是本课程的学习基础,帮助学生在概念之间建立有意义的联系,并培养更深入的概念理解能力:

创造性开发:在开发计算创新时,开发过程可以是正式的迭代设计或不十分严格的实验过程,开发者将经历调查和反思、设计、原型制作和测试等阶段。在开发过程的任何阶段,团队协作都很重要。

数据:数据是计算创新的核心,因为它们向程序传达初始条件,代表新知识。

算法和编程:程序员整合算法和抽象来创建具有创造性目的的程序并解决问题。

计算系统和网络:使用计算机系统和网络传输数据。

计算机的影响:计算机和计算已经彻底改变了我们的生活。为了安全和负责任地使用计算,我们需要了解隐私、安全和道德问题。

每个宏观概念都被分为不同的教学章节和主题。

04 AP计算机科学原理计算思维实践

在探索课程概念时,学生应培养以下计算思维技能:

计算解决方案设计:设计和评估计算解决方案的目的。

算法和程序开发:开发和执行算法。

程序开发中的抽象化:开发包含抽象概念的程序。

代码分析:评估和测试算法和程序。

计算创新:调查计算创新。

负责任的计算:致力于建立包容、安全、协作和有道德的计算文化。

05 AP计算机科学原理考试形式

考试时长: 2小时考试概述:AP计算机科学原理考试评估学生对课程框架中概述的计算思维实践和学习目标的理解。考试包括创建实践任务(Create performance task)和期末AP考试(end-of-course AP Exam)。创建实践任务需要学生用至少12小时的专用课堂时间来完成。期末AP考试有2个小时,包括70道多项选择题。

考试形式:

第一部分:多项选择题 | 70题 | 2小时 | 占考试成绩的70%

  • 57道单选题
  • 5道单选题,基于一段关于计算创新的阅读文章
  • 8道多选题

第二部分:创建实践任务 | 1问题 | 至少12小时的课堂时间 |占考试成绩的30%

  • 整个课程的实践任务
  • 考核范围包括计算思维练习1、2、3和4