AP计算机科学A是一门大学水平的计算机科学入门课程。学生通过分析、编写和测试代码来培养他们对编码的理解,同时探索模块化、变量和控制结构等概念。AP计算机科学A通过编程向学生介绍计算机科学。
本课程的基本主题包括问题解决方案的设计、使用数据结构来组织大量数据、开发和实现处理数据和发现新信息的算法、潜在解决方案的分析以及计算系统的伦理和社会影响。本课程强调使用Java编程语言进行面向对象编程和设计。
由于 Java 编程语言内容广泛,其特性远超一门入门课程所能涵盖的范围,因此 AP 计算机科学 A 考试仅涉及 Java 的一部分内容。
一、学习大纲
首先是College board官方给出的学习大纲:
Unit 1
使用对象和方法 (占比15%-25%)
🔸主要学习内容:
1.1 算法、编程和编译器导论
1.2 变量和数据类型
1.3 表达和输出
1.4 赋值语句和输入
1.5 类型转换和变量范围
1.6 复合赋值运算符
1.7 应用程序接口(API)和库
1.8 带注释的文档
1.9 方法签名
1.10 调用类方法
1.11 与数学运算相关的类
1.12 对象:类的实例
1.13 对象创建和储存(实例化)
1.14 调用实例方法
1.15 字符串处理
Unit 2
选择和迭代 (占比25%-35%)
🔸主要学习内容:
2.1 具有选择和重复的算法
2.2 布尔表达式
2.3 if语句
2.4 嵌套if语句
2.5 复合布尔表达式
2.6 比较布尔表达式
2.7 while循环
2.8 for循环
2.9 实现选择和迭代算法
2.10 实现字符串算法
2.11 嵌套迭代
2.12 非正式运行时分析
Unit 3
类创建 (10%-18%)
🔸主要学习内容:
3.1 抽象与程序设计
3.2 方案设计的影响
3.3 类解刨
3.4 构造函数
3.5 方法:如何写它们
3.6 方法:传递和返回对象的引用
3.7 类变量和方法
3.8 范围与访问权限
3.9 关键词
Unit 4
数据收集 (30%-40%)
🔸主要学习内容:
4.1 关于数据收集的伦理和社会问题
4.2 介绍使用数据集
4.3 创建和访问数组
4.4 数组遍历
4.5 实现数组算法
4.6 使用文本文件
4.7 包装类
4.8 数组列表方法
4.9 数组列表遍历
4.10 实施数组列表方法
4.11 2D数组创建和访问
4.12 2D数组遍历
4.13 实施2D数组列表方法
4.14 搜索算法
4.15 排序算法
4.16 递归
4.17 递归搜索与排序
二、考试信息
🔸 AP Computer Science A 考试评估学生对计算思维实践的理解,学习目标,和课程框架中概述的基本知识陈述。考试时长3小时,包括两个section,其中section1为选择题,共42道。Section2为自由回答题,共4道。
- 选择题(Multiple choice section):42题,共计90分钟,占总成绩的55%,主要包括离散问题,最多有两组多重问题(通常每组两个问题)评估计算思维练习1、2、3、4和5。
- 简答题(Free-response section):4题,共计90分钟,占总成绩的45%,Question 1:方法和控制结构(7 points);Question 2:类的设计(7 points);Question 3:用数组进行数据分析(5 points);Question 4:2维数组(6 points)。
三、真题分析
以下是真题样例:
🔸 选择题



🔸 简答题









通过对以上真题的梳理,可见AP CSA考试的核心在于将面向对象编程的经典理论模型(如类与对象、继承与多态、经典算法)与解决实际问题的编程实践深度联结。
它系统考查代码逻辑的因果关系追踪(精确预测程序执行结果)、程序设计的系统分析(从变量、方法到类与类关系的多尺度构建与理解)以及算法与数据结构的模式识别(如遍历、排序、递归等模型的识别与应用)。
其终极目标是检验学生能否运用这些核心能力,设计出有效的Java程序来解决现实世界中的各类问题。
