علوم الحاسوب المتقدمة (AP) أ

يُعدّ برنامج AP لعلوم الحاسوب (المعروف أيضًا باسم AP CompSci أو AP CompSci A أو AP CSA أو AP Computer Science Applications أو AP Java ) دورةً واختبارًا في علوم الحاسوب تُقدّمهما هيئة College Board لطلاب المرحلة الثانوية كفرصةٍ للحصول على ساعات معتمدة جامعية في مجال علوم الحاسوب . يُفترض أن يكون برنامج AP لعلوم الحاسوب ( 1 ) مُعادلًا لدورةٍ دراسيةٍ في الفصل الدراسي الأول في علوم الحاسوب. يختبر اختبار AP حاليًا معرفة الطلاب بلغة Java .
تم إيقاف برنامج AP Computer Science AB، الذي كان يعادل عامًا دراسيًا كاملاً، بعد إجراء امتحان مايو 2009. [ 2 ]
دورة
يركز منهج علوم الحاسوب المتقدم (AP Computer Science) على منهجية البرمجة كائنية التوجه، مع التركيز على حل المشكلات وتطوير الخوارزميات . كما يتضمن دراسة هياكل البيانات والتجريد، إلا أن هذه المواضيع لم تُغطَّى بالقدر الكافي مقارنةً بمنهج علوم الحاسوب المتقدم AB (AP Computer Science AB). ويهدف برنامج تعليم التكنولوجيا ومحو الأمية التكنولوجية في المدارس (TEALS)، الذي ترعاه شركة مايكروسوفت ، إلى زيادة عدد الطلاب الملتحقين بفصول علوم الحاسوب المتقدمة (AP Computer Science). [ 3 ]
وحدات الامتحان هي كما يلي: [ 4 ]
| وحدة | عنوان | وزن الامتحان |
|---|---|---|
| 1 | استخدام الكائنات والأساليب | 15-25% |
| 2 | الاختيار والتكرار | 25-35% |
| 3 | إنشاء فئة | 10-18% |
| 4 | جمع البيانات | 30-40% |
دراسات الحالة والمختبرات
تاريخياً، استخدم اختبار AP عدة برامج في قسم الإجابات المفتوحة لاختبار معرفة الطلاب ببرامج البرمجة الكائنية دون مطالبتهم بتطوير بيئة كاملة. وكانت هذه البرامج تُسمى دراسات الحالة.
تم إيقاف هذه الممارسة اعتبارًا من العام الدراسي 2014-2015 واستُبدلت بمختبرات اختيارية تُدرّس المفاهيم.
دراسات الحالة (متوقفة)
تم استخدام دراسات الحالة في منهج علوم الحاسوب المتقدم بدءًا من عام 1994. [ 5 ]
دراسة حالة الأعداد الصحيحة الكبيرة (1994-1999)
كانت دراسة حالة الأعداد الصحيحة الكبيرة مستخدمة قبل عام 2000. وقد تم استبدالها بدراسة حالة علم الأحياء البحرية.
دراسة حالة في علم الأحياء البحرية (2000-2007)
كان برنامج دراسة حالة علم الأحياء البحرية (MBCS) برنامجًا مكتوبًا بلغة C++ حتى عام 2003، ثم بلغة Java ، لاستخدامه في امتحانات A وAB. وقد مثّل مثالًا على البرمجة كائنية التوجه (OOP) ضمن مشروع تصميم أكثر تعقيدًا مما عمل عليه معظم الطلاب من قبل.
صُممت دراسة الحالة لتمكين مجلس الكليات من اختبار معرفة الطلاب بمفاهيم البرمجة الكائنية التوجه ، مثل الوراثة والتغليف ، بسرعة، مع إلزامهم بفهم كيفية تفاعل عناصر مثل "البيئة" و"السمكة" ووحدة التحكم في المحاكاة مع بعضها البعض، دون الحاجة إلى تطوير البيئة بأكملها بشكل مستقل، وهو ما يستغرق وقتًا طويلاً. كما توفر دراسة الحالة لجميع الطلاب المتقدمين لاختبارات علوم الحاسوب المتقدمة تجربة مشتركة يمكن من خلالها استخلاص أسئلة اختبار إضافية.
في كل اختبار، تم اشتقاق سؤال واحد على الأقل من أسئلة الإجابة المفتوحة من دراسة الحالة. كما تضمن الاختبار خمسة أسئلة اختيار من متعدد مشتقة من دراسة الحالة.
تم إيقاف دراسة الحالة هذه اعتبارًا من عام 2007، وتم استبدالها بـ GridWorld.
دراسة حالة GridWorld (2008-2014)
GridWorld هو برنامج حاسوبي تجريبي مكتوب بلغة جافا ، استُخدم في برنامج علوم الحاسوب المتقدم (AP Computer Science) من عام ٢٠٠٨ إلى ٢٠١٤. [ ٦ ] يُعد مثالًا على البرمجة كائنية التوجه (OOP). وقد خلف GridWorld برنامج محاكاة الأحياء البحرية التجريبي، الذي استُخدم من عام ٢٠٠٠ إلى ٢٠٠٧. صمم كاي هورستمان إطار عمل GridWorld ونفذه، استنادًا إلى برنامج محاكاة الأحياء البحرية التجريبي. أعدّ السرد كلٌ من كريس نيفيسون وباربرا كلاود ويلز من جامعة كولجيت .
استُخدمت دراسة حالة GridWorld كبديل لكتابة برنامج واحد كبير كمشروع ختامي. ونظرًا لضيق الوقت المتاح خلال الامتحان، قدّم مجلس الكليات دراسة حالة GridWorld للطلاب قبل الامتحان. وكان من المتوقع أن يكون الطلاب على دراية بالصفوف والواجهات (وكيفية تفاعلها) قبل الامتحان. قُسّمت دراسة الحالة إلى خمسة أقسام، وكان القسم الأخير منها مخصصًا للاختبار في امتحان AB فقط. خُصّصت خمسة أسئلة اختيار من متعدد تقريبًا في القسم الأول لدراسة حالة GridWorld، بينما كان موضوع سؤال واحد مفتوح في القسم الثاني.
تم إيقاف برنامج GridWorld واستبداله بمجموعة من المختبرات للعام الدراسي 2014-2015.
- ممثلون
- تستخدم دراسة حالة GridWorld فئة Actor لإنشاء الكائنات في الشبكة. تتولى فئة Actor إدارة لون الكائن واتجاهه وموقعه، وما يفعله الكائن في المحاكاة، وكيفية تفاعله مع الكائنات الأخرى.
- تُصنّف الكائنات إلى فئات "زهرة" و"صخرة" و"حشرة" و"مخلوق صغير"، والتي ترث فئة الكائن الرئيسي وغالبًا ما تُعيد تعريف بعض وظائفها (وأبرزها وظيفة "الفعل"). لا تستطيع الزهور الحركة، وعندما تُجبر على "الفعل"، يصبح لونها أغمق. تسقط الحشرات الزهور وتأكلها المخلوقات الصغيرة. الصخور أيضًا ثابتة ولا تسقط ولا تُؤكل. تتحرك الحشرات مباشرةً أمام نفسها، إلا إذا اعترضتها صخرة أو حشرة أخرى، فحينها تُغير الحشرة اتجاهها بزاوية 45 درجة وتُحاول مرة أخرى. تسقط الحشرات الزهور في كل مكان تشغله، وتأكل الزهور الموجودة مباشرةً في مكانها على الشبكة، وتُستهلك من قِبل المخلوقات الصغيرة. تتحرك المخلوقات الصغيرة في اتجاه عشوائي إلى مكان غير مشغول بصخرة أو مخلوق صغير آخر، وتستهلك الزهور والحشرات.
- الإضافات
- تتضمن دراسة الحالة أيضًا عدة امتدادات للفئات المذكورة أعلاه. يمتد "BoxBug" من "Bug" ويتحرك على شكل صندوق إذا لم يكن مساره مسدودًا. يمتد "ChameleonCritter" من "Critter" ولا يلتهم الكائنات الأخرى، بل يغير لونه ليطابق لون أحد جيرانه. يتحرك "Crab Critter" يمينًا أو يسارًا ولا يلتهم إلا الكائنات التي أمامه، ولكنه يمتد من فئة "Critter" في غير ذلك.
- كثيرًا ما يُنشئ الطلاب امتدادات خاصة بهم لفئة الممثل. ومن الأمثلة الشائعة على هذه الامتدادات كائنات الحارس وهياكل شبيهة بلعبة سيم سيتي، حيث تُنشئ كائنات من أنواع معينة كائنات من أنواع أخرى بناءً على جيرانها (كما في لعبة كونواي للحياة ). بل إن الطلاب قد أنشأوا نسخًا من ألعاب باك مان ، وفاير إمبلم ، وتتريس . [ 7 ]
- المشاكل المعروفة
- يحتوي الإصدار المتوفر على موقع مجلس الكليات، GridWorld 1.00، على خلل برمجي (لا يُخلط بينه وبين خطأ الفئة الفرعية Actor) يتسبب في ظهور استثناء SecurityException عند نشره كتطبيق صغير . وقد تم إصلاح هذا الخلل في إصدار "الرمز غير الرسمي" على موقع GridWorld. كذلك، بعد ضبط البيئة على BoundedGrid غير صالح، سيؤدي ذلك إلى ظهور استثناء NullPointerException .
المختبرات
بدلاً من دراسات الحالة التي تم إيقافها، أنشأ مجلس الكليات ثلاثة مختبرات جديدة يُدعى المدرسون لاستخدامها، لكنها اختيارية ولا تُختبر في الامتحان. لا توجد أسئلة حول المحتوى المحدد للمختبرات في امتحان AP، ولكن توجد أسئلة تختبر المفاهيم التي تم تطويرها في المختبرات. المختبرات الثلاثة هي: [ 8 ]
- مختبر العقعق
- مختبر إليفن
- مختبر الصور
امتحان
تاريخ
تم تقديم امتحان AP في علوم الحاسوب لأول مرة في عام 1984.
قبل عام ١٩٩٩، كان امتحان AP يقيس معرفة الطلاب بلغة باسكال . ومن عام ١٩٩٩ إلى عام ٢٠٠٣، أصبح الامتحان يقيس معرفة الطلاب بلغة C++ . ومنذ عام ٢٠٠٣، أصبح امتحان AP لعلوم الحاسوب يقيس معرفة الطلاب بعلوم الحاسوب من خلال لغة جافا .
شكل
قبل عام 2015، كان الامتحان يتألف من قسمين، يتضمنان الأوقات التالية:
- القسم الأول: الاختيار من متعدد [ساعة و15 دقيقة لـ 40 سؤالاً من أسئلة الاختيار من متعدد]
- القسم الثاني: إجابات مفتوحة [ساعة و45 دقيقة لأربع مسائل تتضمن تفكيراً مطولاً]
ومع ذلك، اعتبارًا من عام 2015، تم تمديد قسم الاختيار من متعدد بمقدار 15 دقيقة، بينما تم تقليص قسم الإجابة المفتوحة بمقدار 15 دقيقة للأسباب التالية:
- القسم الأول: الاختيار من متعدد [ساعة و30 دقيقة لـ 40 سؤالاً من أسئلة الاختيار من متعدد]
- القسم الثاني: إجابات مفتوحة [ساعة و30 دقيقة لأربع مسائل تتضمن تفكيراً مطولاً]
توزيع الدرجات
في دورة عام 2023، خضع 94,438 طالبًا للامتحان. بلغ متوسط الدرجات 3.21 بانحراف معياري قدره 1.50. أما توزيع الدرجات منذ عام 2003 فكان كالتالي:
| نتيجة | 2003 | 2004 | 2005 [ 9 ] | 2006 [ 10 ] | 2007 [ 11 ] | 2008 | 2009 [ 12 ] | 2010 [ 13 ] | 2011 [ 14 ] | 2012 [ 15 ] | 2013 [ 16 ] | 2014 [ 17 ] | 2015 [ 18 ] | 2016 [ 19 ] | 2017 [ 20 ] | 2018 [ 21 ] | 2019 [ 22 ] | 2020 [ 23 ] | 2021 [ 24 ] | 2022 [ 25 ] | 2023 [ 26 ] | 2024 [ 27 ] | 2025 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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% | 20.8% | 24.2% | 24.7% | 26.7% | 25.6% | 23.9% | 27.3% | 26.8% | 24% | 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% | 20.5% | 20.9% | 21.2% | 21.9% | 21.7% | 21.9% | 20.4% | 22.4% | 22% | 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% | 15.2% | 23.1% | 21.9% | 21.8% | 21.0% | 23.2% | 19.3% | 19.9% | 18.8% | 20% | 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% | 7.2% | 12.5% | 11.5% | 11.9% | 11.9% | 12.8% | 12.1% | 10.4% | 9.5% | 11% | 10% |
| 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% | 28.5% | 23.1% | 21.5% | 20.4% | 18.4% | 16.8% | 22.8% | 22.1% | 22.5% | 23% | 23% |
| نسبة الدرجات 3 أو أعلى | 61.2% | 57.5% | 56.0% | 58.5% | 56.6% | 57.3% | 62.1% | 65.0% | 63.9% | 63.5% | 67.1% | 61.2% | 64.3% | 64.5% | 67.0% | 67.8% | 69.6% | 70.4% | 65.1% | 67.5% | 68.0% | 66% | 67.2% |
| يقصد | 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 | 3.04 | 3.15 | 3.18 | 3.26 | 3.26 | 3.12 | 3.20 | 3.21 | 3.13 | 3.18 |
| الانحراف المعياري | 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 | 1.48 | 1.50 | 1.50 | 1.48 | |
| طلاب | 14,674 | 14337 | 13924 | 14,662 | 15,049 | 15,537 | 16,622 | 20120 | 22176 | 26103 | 31117 | 39,278 | 48,994 | 57,937 | 60,519 | 65133 | 69,685 | 70,580 | 74,676 | 77,753 | 94,438 | 93,124 |
علوم الحاسوب المتقدمة AB
دورة
تضمن منهج AP Computer Science AB، الذي تم إيقافه، جميع مواضيع منهج AP Computer Science A، بالإضافة إلى دراسة أكثر منهجية وتعمقًا للخوارزميات ، وهياكل البيانات ، وتجريد البيانات . فعلى سبيل المثال، دُرست الأشجار الثنائية في منهج AP Computer Science AB، بينما لم تُدرس في منهج AP Computer Science A. وكان استخدام هياكل البيانات التكرارية والهياكل المُخصصة ديناميكيًا أساسيًا في منهج AP Computer Science AB. ونظرًا لانخفاض عدد الطلاب المتقدمين لامتحان AP Computer Science AB، فقد تم إيقافه بعد العام الدراسي 2008-2009. [ 28 ]
توزيع الدرجات في امتحان AP Computer Science AB
تم إيقاف امتحان AP Computer Science AB اعتبارًا من مايو 2009. يوضح الجدول أدناه توزيع الدرجات من عام 2003 إلى عام 2009:
| نتيجة | 2003 [ 29 ] | 2004 [ 30 ] | 2005 [ 9 ] | 2006 [ 10 ] | 2007 [ 11 ] | 2008 [ 31 ] | 2009 [ 12 ] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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% |
| نسبة الدرجات 3 أو أعلى | 76.0% | 63.3% | 69.2% | 70.6% | 71.2% | 73.0% | 76.0% |
| يقصد | 3.51 | 3.11 | 3.31 | 3.38 | 3.38 | 3.52 | 3.59 |
| الانحراف المعياري | 1.42 | 1.54 | 1.51 | 1.52 | 1.50 | 1.51 | 1.47 |
| طلاب | 7071 | 6077 | 5097 | 4939 | 5064 | 4995 | 5105 |
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ صفحة رئيسية لعلوم الحاسوب المتقدمة ، مجلس الكليات
- ↑ «إعلان هام بشأن امتحان AP في علوم الحاسوب AB» . AP Central . مجلس الكليات. 2008. مؤرشف من الأصل في 9 أبريل 2008.
- ↑ بيشوب، تود (27 يوليو 2012). "مهووس الأسبوع: كيفن وانغ يُدخل علماء الحاسوب إلى المدارس الثانوية" . جيك واير . مؤرشف من الأصل في 5 يوليو 2015. تم الاطلاع عليه في 5 يوليو 2015 .
- ↑ "وصف مقرر وامتحان علوم الحاسوب المتقدم، ساري المفعول اعتبارًا من عام 2025" (ملف PDF) . مركز AP . تم الاطلاع عليه في 6 أكتوبر 2025 .
- ↑ "دراسة حالة GridWorld" . وكالة أسوشيتد برس . مجلس الكليات. مؤرشف من الأصل في 26 فبراير 2012.
- ^ هورستمان ، كاي. "عالم الشبكة". هورستمان.كوم . تم الوصول إليه في 15 سبتمبر 2008.
- ↑ هورستمان، كاي. "توسيع عالم الشبكة" . توسيع عالم الشبكة . تم الاسترجاع في 22 فبراير 2016 .
- ↑ "متطلب جديد في علوم الحاسوب: المختبر" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 يوليو 2014 .
- 1 2 توزيع درجات الطلاب (ملف PDF) ، مجلس الكليات، 2005 ، تم الاطلاع عليه في 30 يناير 2017
- 1 2 توزيع درجات الطلاب (ملف PDF) ، مجلس الكليات، 2006 ، تم الاطلاع عليه في 30 يناير 2017
- 1 2 توزيع درجات الطلاب (ملف PDF) ، مجلس الكليات، 2007 ، تم الاطلاع عليه في 30 يناير 2017
- 1 2 توزيع درجات الطلاب (ملف PDF) ، مجلس الكليات، 2009 ، تم الاطلاع عليه في 30 يناير 2017
- ↑ " توزيعات درجات الطلاب " (ملف PDF). تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يناير 2024.
- ↑ " توزيعات درجات الطلاب " (ملف PDF). تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يناير 2024.
- ↑ "توزيع درجات امتحان علوم الحاسوب المتقدم (AP) لعام 2012" (ملف PDF) . مجلس الكليات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يناير 2014 .
- ↑ "توزيع درجات امتحان علوم الحاسوب المتقدم (AP) لعام 2013" (ملف PDF) . مجلس الكليات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يناير 2014 .
- ↑ "توزيع درجات الطلاب" (ملف PDF) . مجلس الكليات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 فبراير 2015 .
- ↑ " توزيعات درجات الطلاب " (ملف PDF). تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يناير 2024.
- ↑ " توزيعات درجات الطلاب " (ملف PDF). تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يناير 2024.
- ↑ " توزيعات درجات الطلاب " (ملف PDF). تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يناير 2024.
- ↑ "توزيع درجات الطلاب، امتحانات AP - مايو 2018" (ملف PDF) . مجلس الكليات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 ديسمبر 2022 .
- ↑ " توزيعات درجات الطلاب " (ملف PDF). تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يناير 2024.
- ↑ "توزيع درجات الطلاب" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه في 9 يونيو 2021 .
- ↑ " توزيعات درجات الطلاب " (ملف PDF). تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يناير 2024.
- ↑ " توزيعات درجات الطلاب " (ملف PDF). تم الاطلاع عليه في 1 أكتوبر 2023.
- ↑ " توزيع درجات الطلاب " (ملف PDF). تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يناير 2024.
- ↑ التسجيل الإجمالي (25-06-2024). "توزيعات درجات امتحان AP لعام 2024" . www.totalregistration.net . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-06-2024 .
- ↑ سيتش، سكوت جيه، "مجلس الكليات يعتزم إلغاء برامج AP في أربعة مواد" ، أسبوع التعليم، 9 أبريل 2008
- ↑ "2003: توزيع درجات علوم الحاسوب AB" . AP Central . مجلس الكليات . تم الاسترجاع في 30 يناير 2017 .
- ↑ "2004: توزيع درجات امتحان علوم الحاسوب AB" . مركز AP . مجلس الكليات . تم الاطلاع عليه في 30 يناير 2017 .
- ↑ "توزيع درجات AB في علوم الحاسوب لعام 2008" . مجلس الكليات. مؤرشف من الأصل في 20 يونيو 2009. تم الاطلاع عليه في 5 مارس 2012 .
روابط خارجية
- تعليم علوم الحاسوب
- برنامج التنسيب المتقدم
