AP Computer Science A - AP Computer Science A
Az Advanced Placement Computer Science A (más néven AP CompSci , AP CompSci A , APCS , APCSA vagy AP Java ) egy AP informatikai tanfolyam és vizsga, amelyet a Főiskola Igazgatósága kínál középiskolásoknak, mint lehetőséget, hogy megszerezzék az egyetemi kreditet főiskolai szintű informatika tanfolyam. Az AP Computer Science A célja, hogy egyenértékű legyen az első féléves informatikai kurzusokkal. Az AP vizsga jelenleg teszteli a hallgatók Java ismereteit .
Az AP Computer Science AB, amely teljes évnek felel meg, a 2009. májusi vizsgaigazgatást követően megszűnt.
Tanfolyam
Az AP Computer Science az objektum-orientált programozási módszertant hangsúlyozza, a problémamegoldásra és az algoritmus- fejlesztésre helyezve a hangsúlyt . Ez magában foglalja az adatszerkezetek és az absztrakció tanulmányozását is, de ezek a témák nem terjedtek ki olyan mértékben, mint amelyek az AP Computer Science AB-ben szerepeltek. A Microsoft által támogatott Technology Education and Literacy in School (TEALS) program célja, hogy növelje az AP Computer Science órákon részt vevő hallgatók számát.
A vizsga egységei a következők:
| Mértékegység | Téma | Vizsga súlyozása |
|---|---|---|
| 1 | Primitív típusok | 2,5–5% |
| 2 | Objektumok használata | 5–7,5% |
| 3 | Logikai kifejezések és if utasítások | 15–17,5% |
| 4 | Ismétlés | 17,5–22,5% |
| 5. | Osztályok írása | 5–7,5% |
| 6. | Sor | 10–15% |
| 7 | Tömb lista | 2,5–7,5% |
| 8. | 2D tömb | 7,5–10% |
| 9. | Öröklés és polimorfizmus | 5–10% |
| 10. | Rekurzió | 5–7,5% |
Esettanulmányok és laboratóriumok
Történelmileg az AP-vizsga több válaszprogramot használt fel szabad válasz szakaszában, hogy tesztelje a hallgatók objektum-orientált programok ismeretét anélkül, hogy teljes környezet kialakítását igényelné. Ezeket a programokat esettanulmányoknak hívták.
Ezt a gyakorlatot a 2014–15-ös tanévtől felhagyták, és felváltották a fogalmakat tanító választható laboratóriumokat.
Esettanulmányok (megszűnt)
Esettanulmányokat alkalmaztak az AP Computer Science tananyagban 1994-től.
Big Integer esettanulmány (1994-1999)
A Big Integer esettanulmányt 2000 előtt alkalmazták. Helyébe a Marine Biology esettanulmány lépett.
Tengeri biológia esettanulmány (2000-2007)
A Marine Biology Case Study (MBCS) 2003-ig C ++ nyelven írt program volt , majd Java nyelven , az A és az AB vizsgálatokhoz való felhasználásra. Példaként szolgált az objektum-orientált programozásra (OOP), amely be van építve egy bonyolultabb tervezési projektbe, mint amivel a legtöbb hallgató korábban dolgozott.
Az esettanulmányt úgy tervezték, hogy a Főiskola Igazgatósága gyorsan tesztelhesse a hallgató ismereteit az objektumorientált programozási ötletekről, például az öröklésről és a kapszulázásról, miközben megkövetelte a hallgatóktól, hogy megértsék, hogy az olyan tárgyak, mint a "környezet", a "hal" és a szimuláció vezérlő modulja kölcsönhatásban vannak egymással anélkül, hogy a teljes környezetet önállóan kellene fejlesztenie, ami elég időigényes lenne. Az esettanulmány minden AP-számítástechnikai vizsgát teljesítő hallgató számára közös tapasztalattal rendelkezik, amelyből további tesztkérdéseket vonhat le.
Mindegyik vizsgán legalább egy szabad válaszú kérdést vezettek le az esettanulmányból. Öt feleletválasztós kérdés is felmerült, amelyek az esettanulmányból származnak.
Ez az esettanulmány 2007-től megszűnt, helyébe a GridWorld került .
GridWorld esettanulmány (2008-2014)
A GridWorld egy Java- ban írt számítógépes program esettanulmány, amelyet 2008 és 2014 között használtak az AP Computer Science programmal. Például az objektum-orientált programozásra (OOP) szolgál. A GridWorld követte a Marine Biology Simulation Esettanulmányt , amelyet 2000–2007 között használtak. A GridWorld keretrendszert Cay Horstmann tervezte és valósította meg , a tengerbiológiai szimuláció esettanulmánya alapján. Az elbeszélést Chris Nevison és Barbara Cloud Wells, a Colgate Egyetem készítette .
A GridWorld esettanulmányt egy nagy program, mint csúcsos projekt megírásának helyettesítésére használták. A vizsga alatti nyilvánvaló időbeli korlátok miatt a GridWorld esettanulmányt a Főiskola Igazgatósága biztosította a hallgatóknak a vizsga előtt. A hallgatóktól elvárták, hogy a vizsga letétele előtt ismerjék az osztályokat és az interfészeket (és hogyan hatnak egymásra). Az esettanulmányt öt szakaszra osztották, amelyek közül az utolsót csak az AB vizsgán tesztelték. Az I. szakaszban nagyjából öt feleletválasztós kérdést szenteltek a GridWorld esettanulmánynak, és ez egy szabad válasz kérdésének témája volt a II. Szakaszban.
A GridWorld megszűnt, és a 2014–2015-ös tanév laboratóriumaival váltotta fel.
-
Színészek
- A GridWorld esettanulmány egy Actor osztályt alkalmaz objektumok felépítésére a rácsban. Az Actor osztály kezeli az objektum színét, irányát, helyét, az objektum által a szimulációban végzett műveletet és az objektum kölcsönhatását más objektumokkal.
- A színészeket a "Virág", "Szikla", "Bug" és "Critter" osztályokra bontják, amelyek öröklik a színész osztályt, és gyakran felülírnak bizonyos módszereket (leginkább az Act módszert). A virágok nem tudnak mozogni, és amikor cselekvésre kényszerítik őket, sötétebbé válnak. A virágokat Bugs ledobja és Critters megeszi. A sziklák szintén mozdulatlanok, nem ejtik és nem esnek meg. A hibák közvetlenül maguk előtt mozognak, kivéve, ha egy szikla vagy más hiba blokkolja őket. Ebben az esetben a Bug 45 fokos fordulatot tesz és megpróbálja újra. Virágot ejtenek minden elfoglalt helyen, olyan virágokat esznek, amelyek közvetlenül a rácsukon vannak, és amelyeket a Critters fogyaszt. Az aprócska véletlenszerű irányban mozog egy olyan térbe, amelyet nem foglal el egy szikla vagy más kritikus, és elfogyasztják a virágokat és a hibákat.
-
Hosszabbítások
- Az esettanulmány a fenti osztályok több kiterjesztését is tartalmazza. A "BoxBug" kiterjeszti a "Bug" szót és doboz alakban mozog, ha útvonala nincs blokkolva. A "ChameleonCritter" kiterjeszti a "Critter" -t, és nem eszik más színészeket, ehelyett megváltoztatja a színét, hogy megfeleljen a szomszédok színének. A "Crab Critter" balra vagy jobbra mozog, és csak előtte eszi meg a Színészeket, de egyébként kiterjeszti a "Critter" osztályt.
- A diákok gyakran létrehozzák a színész osztály saját kiterjesztéseit. Néhány gyakori példa a diákok által létrehozott kiterjesztésekre a Warden organizmusok és a SimCity-szerű struktúrák, amelyekben bizonyos típusú objektumok más típusú objektumokat hoznak létre szomszédaik alapján (hasonlóan Conway Életjátékához ). A hallgatók még a Pac-Man , a Fire Emblem és a Tetris játékok verzióit is elkészítették .
-
Ismert problémák
- A College Board webhelyén elérhető verzió, a GridWorld 1.00 tartalmaz egy hibát (nem tévesztendő össze az Actor alosztály hibájával), amely egy kisalkalmazásként telepített SecurityException okot okoz . Ezt a GridWorld weboldal "nem hivatalos kód" kiadásában rögzítették. Továbbá, miután a környezet érvénytelen BoundedGrid, ez okoz NullPointerException .
Labs
A megszűnt esettanulmányok helyett a Főiskola Igazgatósága három új laboratóriumot hozott létre, amelyek használatát az oktatók felkérik, de ezek nem kötelezőek, és nem tesztelik őket a vizsgán. Az AP-vizsga laboratóriumainak konkrét tartalmáról nincs kérdés, de vannak olyan kérdések, amelyek tesztelik a laboratóriumokban kidolgozott koncepciókat. A három laboratórium a következő:
- A Szarka Lab
- Az Elevens Lab
- A Picture Lab
Vizsga
Történelem
A számítástechnika AP-vizsgáját először 1984-ben ajánlották fel.
1999 előtt az AP-vizsga Pascal- ismereteiket tesztelte a hallgatókkal . 1999 és 2003 között a vizsga ehelyett a C ++ ismereteit tesztelte a hallgatókkal . 2003 óta az AP Computer Science vizsga a Java- on keresztül tesztelte a hallgatók számítástechnikai ismereteit .
Formátum
A vizsga két szakaszból áll, amelyek korábban a következő időkből álltak:
- I. szakasz: Feleletválasztós válasz: [1 óra és 15 perc 40 feleletválasztós kérdéshez]
- II. Szakasz: Ingyenes válaszadás [1 óra és 45 perc 4, kiterjesztett okfejtéssel járó probléma esetén]
2015-től azonban a Feleletválasztós szakasz 15 perccel meghosszabbodott, míg a Szabad válasz szakasz 15 perccel csökkent az alábbiak miatt:
- I. szakasz: Feleletválasztós válasz: [1 óra és 30 perc 40 feleletválasztós kérdéshez]
- II. Szakasz: Ingyenes válaszadás [1 óra és 30 perc 4 problémára, amelyek kiterjedt érveléssel járnak]
Évfolyam eloszlások
A 2014-es adminisztrációban 39 278 hallgató tett vizsgát. Az átlagos pontszám 2,96 volt, szórása 1,55. Az osztályzatok eloszlása 2003 óta:
| Pontszám | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5. | 17,1% | 18,6% | 17,9% | 21,9% | 19,3% | 21,7% | 23,2% | 26,3% | 24,9% | 23,6% | 26,6% | 21,3% | 24,4% | 20,7% | 24,4% | 24,7% | 27,0% | 25,6% | 25% |
| 4 | 24,5% | 23,6% | 23,2% | 22,2% | 22,8% | 21,7% | 25,7% | 24,7% | 24,8% | 24,3% | 26,6% | 23,1% | 24,6% | 20,4% | 20,9% | 21,3% | 22,1% | 21,7% | 22% |
| 3 | 19,6% | 15,3% | 14,9% | 14,4% | 14,5% | 13,9% | 13,2% | 13,9% | 14,2% | 15,6% | 13,9% | 16,8% | 15,3% | 23,2% | 21,9% | 21,7% | 20,8% | 23,2% | 20% |
| 2 | 9,2% | 9,4% | 9,9% | 7,7% | 9,5% | 9,0% | 8,2% | 7,9% | 7,9% | 7,7% | 7,0% | 7,7% | 7,1% | 12,5% | 11,5% | 11,8% | 11,8% | 12,8% | 12% |
| 1 | 29,6% | 33,1% | 34,0% | 33,7% | 33,9% | 33,7% | 29,8% | 27,1% | 28,2% | 28,7% | 25,9% | 31,1% | 28,6% | 23,2% | 21,3% | 20,5% | 18,3% | 16,8% | 21% |
| A 3. vagy annál magasabb pontszámok% -a | 61,2% | 57,5% | 56,0% | 58,5% | 56,6% | 57,3% | 62,1% | 64,9% | 63,9% | 63,5% | 67,1% | 61,2% | 64,3% | 64,3% | 67,2% | 67,7% | 69,9% | 70,4% | 67% |
| Átlagos | 2.90 | 2.85 | 2.81 | 2.91 | 2.84 | 2.89 | 3.05 | 3.15 | 3.10 | 3.06 | 3.21 | 2.96 | 3.09 | 3.03 | 3.16 | 3.18 | 3.28 | 3.26 | |
| Szórás | 1.48 | 1.54 | 1.54 | 1.59 | 1.56 | 1.58 | 1.57 | 1.56 | 1.56 | 1.55 | 1.55 | 1.55 | 1.56 | 1.44 | 1.46 | 1.45 | 1.44 | 1.40 | |
| Diákok | 14,674 | 14,337 | 13,924 | 14,662 | 15,049 | 15,537 | 16,622 | 20,120 | 22,176 | 26,103 | 31,117 | 39,278 | 48,994 | 57,937 | 60,519 | 65,133 | 69,685 | 70,580 | 63,980 |
AP Computer Science AB
Tanfolyam
A megszűnt AP Computer Science AB tanfolyam magában foglalta az AP Computer Science A összes témáját, valamint az algoritmusok , az adatstruktúrák és az absztrakció formálisabb és mélyebb tanulmányozását . Például a bináris fákat az AP Computer Science AB-ben tanulmányozták, az AP Computer Science A-ban azonban nem. A rekurzív adatstruktúrák és a dinamikusan elosztott struktúrák használata alapvető volt az AP Computer Science AB számára. Az AP Computer Science AB vizsgát vizsgáló hallgatók alacsony száma miatt a 2008–2009 év után abbahagyták.
Minőségi terjesztések az AP Computer Science AB számára
Az AP Computer Science AB vizsga 2009. májusától megszűnt. A 2003 és 2009 közötti osztályzat-eloszlás az alábbiakban látható:
| Pontszám | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5. | 37,6% | 27,0% | 31,2% | 33,7% | 33,2% | 38,9% | 39,3% |
| 4 | 13,8% | 18,5% | 19,5% | 19,7% | 19,7% | 19,1% | 20,6% |
| 3 | 24,6% | 17,8% | 18,5% | 17,2% | 18,3% | 15,1% | 16,1% |
| 2 | 10,0% | 12,0% | 10,4% | 9,3% | 9,3% | 9,0% | 7,4% |
| 1 | 13,8% | 24,6% | 20,4% | 20,1% | 19,5% | 18,0% | 16,5% |
| A 3. vagy annál magasabb pontszámok% -a | 76,0% | 63,3% | 69,2% | 70,6% | 71,2% | 73,1% | 76,0% |
| Átlagos | 3.51 | 3.11 | 3.31 | 3.38 | 3.38 | 3.52 | 3.59 |
| Szórás | 1.42 | 1.54 | 1.51 | 1.52 | 1.50 | 1.51 | 1.47 |
| Diákok | 7,071 | 6,077 | 5,097 | 4,939 | 5,064 | 4,995 | 3,881 |
