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01为什么学习 AP-CSA课程？

 

 

1大学学分的先修获取

成功通过AP-CSA考试，你将有机会获得大学学分，从而在大学期间减轻课程负担。鉴于AP-CSA的高含金量，众多大学都高度认可并接受4分或5分的成绩。

2增强大学申请的竞争力

 

 

在申请大学时，AP-CSA课程的成绩将成为你简历中的一大亮点，显著提升你的申请竞争力。

3拓宽职业前景与技能提升

计算机科学相关职业在现代社会中炙手可热，不仅需求量大，而且薪资水平高。进入大学后，你会发现编程技能已成为众多专业的必备技能之一。而通过学习AP-CSA，你将有机会提前打好基础，为未来的职业生涯铺平道路。

 

 

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AP-CSA课程基本信息

 

1考试概述

AP-CSA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。考试时长3小时，包括40道多项选择题和4道自由回答问题。作为考试的一部分，学生将获得Java便捷参考，其中列出了可能包含在考试中的Java库的可访问方法。

考试时间

 

• 2025年5月7日星期三,当地时间中午12点

考试形式

 

• 第一部分

  多项选择题 | 40题 | 90分钟 | 占考试成绩的50%

• 主要是独立问题，有一到两组成组的问题 

• 考核范围包括计算思维实践1、2、4和5。

• 第二部分

  自由回答 | 4道问题 | 90分钟｜占考试成绩的50%

• 问题1：方法和控制结构

• 问题2：类别

• 问题3：数组/数组列表

• 问题4：2D数组

• 考核计算思维练习3

*AP-CSA历年分数率

2考试注意事项

选择题部分

 

选择题部分侧重于考察学生对 Java 编程语言的理解，很多问题都涉及 Java 的具体特性。因此，熟悉 Java 的基本语法和常见的编程概念是非常重要的。以下是一些您需要特别注意的内容：

• 整数除法：理解如何在 Java 中进行整数除法以及其结果

• 按值传递：理解方法参数的传递方式

• 索引越界：警惕数组访问时的越界错误

• 德摩根定律：熟悉逻辑运算中的德摩根定律

自由回答部分

 

自由回答部分通常要求学生编写代码或解决具体问题。为了应对这一部分，您需要具备扎实的编程能力和逻辑思维能力。建议多做一些历年真题，以熟悉题型和评分标准。还要注意, 今年的自由回答部分改为线上作答了。

3AP-CSA课程适合学生

 

有志于STEM领域深造的学生

 

• 如果你打算在大学期间专攻计算机科学、工程、数学、统计学或生物学等STEM专业，那么APCSA将是你的不二之选。

编程兴趣浓厚或未来可能涉足编程的学生

 

• 对于那些对计算机科学抱有浓厚兴趣，并希望在进入大学前奠定坚实的编程基础的同学来说，APCSA课程无疑是一个理想的选择。

渴望提升逻辑思维与问题解决能力的学生

 

• 计算机科学的学习能够极大地锻炼一个人的逻辑思维能力和问题解决技巧，如果你希望在这方面有所提升，那么APCSA课程将是你成长的加速器。

03AP-CSA课程整体大纲

 

1基本学习内容

*AP-CSA课程大纲

该课程分为十个单元。老师可能会根据优先级和偏好选择以不同的方式组织课程内容。

第1单元-原始类型

 

编程语言Java的基础知识，以及其他编码的基本概念

第2单元-使用对象

 

参考数据作为在数字世界中表示现实世界对象的方法，以及执行更复杂操作的方法

第3单元-布尔表达式和if语句

 

算法的构建块和使用条件语句解决问题和控制结果

第4单元-迭代

 

迭代，另一个用于重复的算法构建块

第5单元-写作课程

 

如何通过将行为和属性组织到课堂上以数字方式表达现实世界的互动，以及计算机编程的法律和伦理影响

第6单元-数组

 

处理相关数据集合的技术和标准算法，称为数据结构

第7单元-ArrayList

 

深入研究数据集，探索ArrayList对象以获取大量数据，以及与个人数据存储相关的隐私问题

第8单元 - 2D阵列

 

2D阵列和实验表中表示的数据集

第9单元-继承

 

通过使用子类创建层次结构来操作编程，而无需更改现有代码

第10单元-递归

 

通过使用递归方法解决同一问题的更小、更简单的版本来解决更大的问题

*在报名参加本课程之前，学生应对代数和解决问题的技能有基本的了解。

2AP-CSA详细知识点

 

1.要记住的命名规则：java语言中命名规则大小写是认为不同的，虽然这部分不会直接考察但不排除会间接考察，还是要强调养成好习惯。

2.三种常见数据类型：int 整型：二进制数据，第一位代表正负，0代表负数，1代表正数，其余数位代表整数的绝对值；Double 浮点型：认为是可以带小数的数字即可；Boolean 逻辑类型，只有两种数值 真 或 假。

3.要记得，整型强制转化为浮点型相当于在末尾加了小数点，而浮点型强制转化为整型只是把小数点后面的小数去掉，而不是四舍五入。

4.十进制数字到二进制数字的计算方法，十六进制和二进制的转换方法，“4位分组后组合”。

5.要记住的常见运算加减乘三个都是我们平时所理解的计算方法，除法中注意，整型相除，得到的数字没有小数点，出现小数直接舍去只要整数部分，不存在四舍五入；取余运算是一个% 。“==”表示测试两端的量是否相等而“=”则表示把数值赋给等号左端的变量比如a=5。

6.逻辑运算符里面的 “短路效应”：A&&B 如果A为假的，则B不会被测试到而直接判定整个式子为假；A||B如果A为真的则B不会被测试到而直接判定整个式子为真。

7.对于变量的递增递减运算：i++先用后加；++i先加后用；i--是先用后减去；--i是先减后用。

8.记住各种运算符号的优先级别。

9.输入输出。输入只需要记住伪代码即可：Int a=IO.readInt;而对于输出语句来说：System.Out.print;表示打印到屏幕后不换行；System.Out.println;表示打印到屏幕后换行。三个转义字符：n 表示换行 ”表示双引号 表示斜杠

10.条件语句if…else…嵌套问题需要配对。不加大括号的状态下，java中的if只会找距离最近的else配对。

11.for循环，因为有标志性的计数器,因此可以访问或修改数组或数组列表中指定的对象或数据，但for-each 循环只能逐一读取数组或数组列表中的数据，而不能修改。While循环注意要设置 终止条件，而且每进行一步操作都接近终止条件，最终停止循环，否则将会造成死循环。另外用两个for循环嵌套可以来进行二维数组的操作是需要掌握的。

12.把对象和类进行形象化理解：“类”好像我们写在纸面上的一些特征比如我们写“四条腿的动物”，就如同我们写出来的文件一样，注意类名和文件名一定要一致不同的类写在不同的文件中，如果需要多个类，就需要多个文件，最后主文件调用这些类文件；对象就像拥有不同参数的属于这个类的实体，比如属于“四条腿的动物”的可以是“猫”那么猫就是一个具体的对象，在计算机中表现为在内存中“出生”的数据块，比如“账户”是类，那么内存中产生了有不同账户数据的 “账户1”、“账户2”、“账户3”等。类文件中四个主要的“元素”：私有变量、构造函数，访问器和修改器。私有变量：只能是本类中自己的方法访问的数据。构造函数：用于在内存中构造一个实例。访问器：只读取本类对象中的变量。修改器：修改本类对象中的数据。

13.对象的参考：如同把一个对象赋给一个变量，比如B=某对象；相当于B中存放着一个“指向标”，指向存放对象的内存区域，而不是存放证对象数据区域本身。在传递的过程中，也是传递的“指向标”，而不会产生新的对象，要想产生新的对象，必须重新调用构造函数

14.类中的静态变量：作用于每一个由此种类产生的全部对象。就像在同一个池塘里面所有的青蛙，池水的温度对于每一只青蛙都是相同的。那么这个温度就相当于青蛙这个类中的静态变量。

15.方法的重载：类中可以有同样名称的函数，但是返回类型、参数数量和类型，需要有所区别。在调用的时候，程序根据不同的返回类型、参数数量和类型自动调用对应的函数。

16.this 关键字：程序中涉及到两个同类对象比较的时候，本对象的参数a 和 他对象的参数a比较的时候，为了准确定位 this.a 表示本对象的 另外对象的a 比如是OTHER.a 表示的是另外一个对象的a。

17.形式参数和实际参数：我们在写函数的时候，在函数内部定义的叫做形式参数，真正参加运算的就这些参数，系统会把参数的数值传递给这些参数然后运算。方法结束后，这些参数也会消失了，因此想要把计算的结果保留住，需要把结果再传递给函数外部的变量。实际参数，就是我们调用某个方法的时卸载函数括中的数据，如product 这里的3,5 表示实际的参数，他们不直接参与运算，只充当一个信息传递员。

18.继承和多态：类是可以繁衍的，衍生出来不同的子类。子类不但继承父类的所有方法、变量还可以增加自己特有的数据类型和方法，因此它会比父类更大，这样子类就可以直接调用父类的函数和变量更加方便。多态是说，原来在父类中的函数，在子类中根据不同的情况，各自有不同的处理方式的现象。

19.抽象类和接口：抽象类，可以看做是有抽象方法而不能够被实例化的类，也就是说，不能用抽象类产生实际的对象。接口可以理解为只含有抽象函数的“类”，任何变量都没有，所有的函数都没有写出代码来，凡是继承这个接口的都有了这些函数，都需要在未来把这些函数“落实”。

20.向下兼容：抽象类和接口定义的变量，都可以指向一个由其后代衍生出来的实例对象。还可以是父类定义的变量都可以指向由子类产生的具体对象。

21.重载和多态：重载是在一个类中同时写出相同名称、但有不同返回值、不同参数数量和类型的函数，在调用的时候，根据这些数据的不同自动调用写好的某个函数；多态是指，在不同的子类中对父类中同样一个函数做出的不同的处理方案，实现多种不同的状态。

22.标准类：在考试的时候会给出一个小册子叫做 Quick Reference 里面涉及到一些常用的标准类，一定要把这个册子中的标准类搞清楚、用熟练。Object类：注意含有的toString和equals函数，可以根据实际需要重写。

String类：在已经定义了一个string对象的情况下，如果再定义一个string对象，而内容又完全形同的情况下系统不会开辟新的空间，只会让新建立的对象reference指向已有的对象。要想产生两个在内存中的对象，需要再调用一次new函数 比如：String a = "abc";String s = newString；以上两句结束后，内存中有两个对象。String a = "abc";String s = "abc"；以上两句结束后，内存中只存在一个对象，只是两个“指针”指向同一个对象。

Wrapper类：Integer 理解为含有一个int数值还包括一些类操作函数的类，Double 理解为含有一个double数值还包括一些操作函数的类。

Math类中的所有函数都是静态的，因此调用的时候，直接用类名加点来调用如：Math.abs；随机数方法 random numbers：Math.random;产生的数据范围是0.0 ≤ r <1.0，是Double类型的数据，据此我们可以加上乘法或者加减法来产生任意范围的随机数，要想产生整型随机数需要强制转化：int n = * k) +p; 这样产生随机数的范围被调整到了：p, p+1,..., p+

23.数组和数组列表最重要的区别是数组是固定长度的，有固定个数的数据，数组列表是可以动态变化长短的数据的个数是不固定的。同时需要掌握数组列表中的常用方法，这些都在QuickReference 中存在；另外注意用两个for循环就可以遍历二维数组的每个变量。

24.递归方法：可以认为是自己调用自己的方法，但是一定要有一个趋向于结束的运算操作，否则会造成无限循环。再一次调用自己的时候，还没完成的操作部分会被暂时挂起，等待最后一个调用彻底执行后，反过头来逐一完成挂起的操作，先执行距离目前最近的被挂起的操作，再执行比较“久远”的被挂起的操作。

25.搜索和排序：着重复习选择排序、插入排序、归并排序；顺序搜索、二分搜索。

3概念理解内容

 

 

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:

模块化

 

• 面向对象编程中的模块化使我们能够使用抽象思维将复杂的程序分解成各个类别和方法。

变量

 

• 变量创造了数据抽象，因为它们可以代表一组可能的值或一组相关的值。

控制

 

• 按一定顺序操作，做决定，以及多次执行相同的程序，都是通过使用控制结构用程序代码表现出来。

计算的影响

 

• 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。

4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:

1

程序设计和算法开发

决定产生所求结果所需的代码段。

2

代码逻辑

根据某初始值确定程序代码的输出、值或结果。

3

代码执行

编写并运行程序代码。

4

代码测试

分析程序代码的正确性、等价性和错误。

5

文档

描述在程序中产生所要结果的行为和条件。

04

 

 

 

AP-CSA推荐书籍

 

 

 

1Computer Science A Textbooks

 

 

 

 

 

 

 

 

全书共1040页，主要内容包括：Lambda 表达式、默认和静态方法接口，Java 7 中的集成 Try-With 资源，嵌入式问题操作指南，使用颜色跟踪代码段以便于识别的渐进图，以及每章末尾的示例和自检练习。

优点

 

• 通俗易懂：《Big Java》讲解Java编程的基础知识非常透彻，清晰易懂，对于初学者来说非常友好;

• 综合性强：这本书内容非常综合，不仅讲解了Java编程语言的基础知识，还包括了面向对象编程、异常处理、GUI编程、多线程编程等高级概念，对于进阶学习也非常有帮助;

• 实用性强：《Big Java》中的例子非常实用，作者通过大量的实例来讲解各种Java编程概念，帮助读者更好地理解和掌握Java编程。

缺点

 

• 翻译差异：英文版和中文版在某些方面存在差异，中文版翻译时的一些细节没有完全传达原版的意思。

• 代码理解：在书中前几章的程序在后面的章节中也有所反复使用，但是书中却没有给出部分代码，这可能会让读者有些困惑。此外，由于代码的变化比较大，读者可能需要花费一些时间来理解。

2ABSOLUTE JAVA

 

 

 

全书共1263页，充分介绍了新手掌握 Java 语言所需的工具和 Java 主题，结合了新的 Scanner 类、自动装箱和拆箱、用于格式化输出的 System.out.pintf 和增强的 for 循环。全面涵盖了泛型类型，包括如何定义带有类型参数的类、作为泛型类完成的集合类以及带有类型参数的链表，教学功能贯穿始终。

优点

 

• 结构清晰：章节结构明了，适合学习Java编程语言的逐步深入;

• 介绍有重点：重点介绍Java编程的基础知识和概念，包括控制结构、数据类型、方法和对象等，非常适合Java编程的初学者;

• 作者经验：该书的作者Walter Savitch在Java编程语言方面有多年的经验，书中的讲解和解释都非常清晰易懂。

缺点

 

• 过于繁复：可能过于详细解释了一些Java的基础知识，对于有一定编程经验的读者可能会感到无聊或浪费时间。

• 限制展开：没有涉及到Java编程的高级概念和高级技术，可能会限制读者在学习完该书后的进一步学习和发展。

• 缺乏更新：对一些新的Java技术缺乏涵盖，如Java8的Lambda表达式和函数式接口等，这些技术在实际编程中非常有用。

3Java software solutions 

 

 

 

全书共718页，主要介绍通用集合类的使用、自动装箱和拆箱、讨论类型安全的枚举。更侧重于面向对象的原则。可下载的补充资料包括教师手册、讲座 PowerPoint、源代码、课程计划等。

优点

 

• 目标符合：与APCSA课程的学习目标一致，这本书的内容和课程要求非常吻合，可以帮助学生全面掌握APCSA课程的重要知识点;

• 大量示例代码：这本书提供了很多代码示例，能够让学生更好地理解和掌握Java编程语言的语法和结构;

• 实践性强：本书强调了实践性的学习，为学生提供了大量的编程练习和项目实战;且习题设计多样，包括单选、多选、填空和编程题等多种类型，能够充分锻炼学生的思维和编程能力;

缺点

 

• 水平较简单：这本书内容偏向基础，适合初学者，但对于已经有一定编程基础的学生可能会觉得过于简单;

• 缺少高级主题：本书的内容相对较为基础，缺少一些高级主题的讲解，对于希望进一步深入学习Java的学生来说可能会有所不足;

• 部分代码不够精简：在一些示例代码中，作者可能会写出一些冗余的代码，这会使代码显得有些臃肿，不利于学生的理解和实践;

4Computer Science A Learning Aids

 

 

全书共504页，更新后的手册为考生提供了三套 AP实践测试，并配有测试诊断图表，详细解答了每个测试问题。主题涵盖了静态变量、列表接口、整数MAX_VALUE 和整数MIN_VALUE等。

优点

 

• 内容详细：提供了详细的课程大纲和考试内容概述，有助于了解课程内容和考试形式;

• 举例解释：内容深入浅出，对于初学者非常友好，通过简单的解释和实例，让学生更容易理解和掌握Java编程的基本概念和知识点;

• 模拟环境：书中还提供了在线模拟考试，帮助学生模拟真实考试环境，提高应试能力;

缺点

 

• 难度：书中的一些练习题难度不够，无法完全覆盖考试中所有可能出现的题型;

• 部分笔误：书中存在一些错误和笔误，需要仔细校对;　

5 5 STEPS TO A 5

 

 

全书共480页，本书针对2022-23学年的AP考纲内容进行了更新，包含反映最新考试的3个完整练习测试、数百个练习题和详尽的答案解释、两个完整的算法编写单元、针对每个Java概念还有基础和高级两个级别的样题。

优点

 

• 主题全面：该书几乎包含了APCSA考试的全部内容，从Java基础知识到数据结构和算法，全面覆盖了整个课程;

• 模式多样：该书提供了多种学习方式，如课后练习题、模拟考试等，让学生有更多的学习选择;

缺点

 

• 不够详尽：对于某些复杂的概念和算法，讲解可能显得不够深入，且其中一些内容可能不够详尽，建议同学们结合其他资料进行学习;

05AP-CSA学习网站推荐

 

1Albert.io — CSA

 

• 网址：https://www.albert.io/;

• 对于想刷题的同学们来说Albert是不错的选择，它包含大量练习题，包括多项选择题和自由问答题，适合在线学习。同学们可以进行自主练习为考试做准备。但是它有一个缺点是需要付费。

2CodeHS

 

 

• 网址：https://codehs.com/;

• 这家网站拥有AP认可的，课堂上自带教学视频、沙盘环境和练习题的完整课程。站内不仅向教师提供在线资源和指导，同学们也可以在这里进行练习。同时网站设计地也很好，易于同学们查看自己的学习进度，并能根据同学们的完成情况提供反馈，但是要注意的是这家网站需要付费使用。

3CodeStepByStep

 

 

• 网址：https://www.codestepbystep.com/;

• 站内提供教学视频，同学们可以自主练习，还拥有优质的编码练习题库，为同学提供即时、具体的反馈。教师也可以在这里创建自己的练习集，当同学们完成后，教师即可查看同学的完成情况。

4CodingBat

 

• 网址：https://codingbat.com/java;

• 同学们可以通过站内提供的简短程序来练习基本技能，如操作字符串和数组。教师则可以通过网站查看同学们的学习进展，程序也会根据同学们的完成情况自动评分并提供即时反馈。

5Codiva

 

• 网址：https://www.codiva.io/java;

• 站内提供在线Java编译器和IDE。同学们直接在手机上就能编写和编译Java代码，还可以与老师分享文件。这个网站帮助同学们在浏览器中就可以直接工作，不需要下载或安装，非常方便。

6CSAwesome

 

• 网址：https://www.csawesome.org/home;

• 这家网站拥有AP认可的完整课程，包括实验室、练习视频、打印资源等。站内提供的带有活动的互动式教科书易于学生紧跟课堂，但同时也提供较为严谨的AP FRQs和AP级别的MC练习题。

7Edhesive

• 网址：https://www.edhesive.com/;

• 此网站提供AP认可的课程，课程完整包含教师视频、学生视频和编码练习。学生能够在不跳转到任何其他页面的情况下进行在线学习。尽管这是个付费网站，但对于被Amazon Future Engineer Program收录的学校有可能是免费的。

8Github Classroom

 

• 网址：https://classroom.github.com/;

• 在这家网站内教师可以创建家庭作业、实验等资源库，这些资源库具有自动评分功能，同学们在进行练习时不需要花时间等老师进行评分，可以立即得到完成情况的反馈。

9HackerRank

 

• 网址：https://www.hackerrank.com/;

• 教师在站内的“Contest”里加入实验/练习后，同学们就可以在线完成实验或练习。这个网站还有一个优点是在进行编译和执行代码时同学们不需要单独的IDE，可以直接在提供的数据集上运行代码，以便数据集能够根据同学们的完成情况自动评分。

10Microsoft TEALS Program

 

• 网址：https://tealsk12.gitbook.io/apcsa/;

• 此网站拥有AP认可的课程，课程完整包含练习视频、打印资源等。同学们可以对在线文本直接进行操作，同时站内也为教师提供在线资源和指导。

06AP-CSA备考建议

 

为了在 AP-CSA 中取得好成绩，以下学习建议和时间规划将对你大有帮助：

第一阶段 建立APCSA知识体系阶段

 

• 在制定学习计划时,要注意每周设定学习目标，确保覆盖所有课程内容。将时间分配给不同的主题，确保均衡学习。同时, 一定要重视动手实践, 每学习一个新概念，立即动手编写代码，加深理解。利用在线编程平台和真题进行练习，巩固所学知识。

第二阶段 复习阶段

 

• 每月或者每两月进行一次全面复习，确保掌握所有重要概念。使用闪卡、思维导图等工具帮助记忆。对于重点代码,要常常动手编写。

第三阶段 刷题和模拟考试阶段

 

• 在考试前三月多多刷题,刷真题,查漏补缺,锻炼自己读题能力,让自己熟悉APCSA的出题方法。

• 在考试前两月进行多次模拟测试，熟悉考试形式和时间管理。