在当前数字化时代，计算机科学已经成为一门不可或缺的学科，它在各个领域都有着广泛的应用，包括人工智能、机器学习、数据分析、网络安全等。因此，许多学生在高中阶段就开始进行计算机探索，以便更好地准备自己的未来。
学习计算机科学（CS）可以帮助学生提高计算思维和问题解决能力，增强信息素养，培养创新精神，提高职业竞争力和就业前景，同时也有助于学生了解计算机技术的基本原理和使用方法，以及了解计算机科学的社会影响和责任。
在高中阶段，许多知名美高还提供相关课程与实习资源，让学生有机会进行实践和创新，加深对计算机科学的理解和认识。
今天Aralia将为大家详细介绍在美国高中探索计算机科学（CS）的步骤以及想要在未来进行计算机科学学习必备的AP计算机内容详解！
美国高中计算机
美国高中通常会为学生提供以下在计算机学习上的帮助：
计算机科学课程：大多数高中都会提供计算机科学的选修课程，这些课程可以让学生了解计算机科学的基本原理和编程技术。
计算机科学竞赛：许多高中会组织学生参加计算机科学竞赛，如美国计算机奥林匹克竞赛（USACO）、美国科学与工程奖（Regeneron Science Talent Search）等，这些竞赛可以让学生锻炼编程和问题解决能力。
计算机科学俱乐部：一些高中会设立计算机科学俱乐部，这些俱乐部可以提供学生进行编程和计算机科学探索的平台，让学生可以在团队中合作学习和实践。
研究和实习项目：一些高中会提供研究和实习项目，让学生有机会进行计算机科学的实践和创新，加深对计算机科学的理解和认识。
计算机设施和资源：许多高中会提供计算机设施和资源，如计算机实验室、编程软件、在线学习资源等，让学生可以更加便捷地进行计算机学习和实践。
这些帮助可以让学生更好地掌握计算机科学知识和技能，同时也有助于学生在未来的职业领域中获得成功。
美高学生CS学习步骤
美国高中学习计算机科学（CS）的过程可以大致分为以下几个步骤：
探索计算机科学
学生可以通过阅读相关书籍、参加计算机科学俱乐部、参加编程比赛等方式，了解计算机科学的基础知识和应用领域。
选修计算机科学课程
大部分高中都提供计算机科学相关的选修课程，如计算机编程、Web开发、数据库设计等。学生可以根据自己的兴趣和学习计划，选择适合自己的课程。同时，在进阶课程中，学生可以选择AP计算机课程，为升入大学作准备。
学习编程语言
计算机编程是计算机科学的基础，学生需要学习至少一种编程语言，如Python、Java、C++等。学生可以通过自学或参加课程等方式掌握编程语言。
参加计算机科学竞赛
高中生可以参加各种计算机科学竞赛，如ACM/ICPC国际大学生程序设计竞赛、USACO美国计算机科学奥林匹克竞赛等。参加竞赛可以提高学生的编程能力和解决问题的能力。
准备大学申请
如果学生打算在大学学习计算机科学专业，需要在高中阶段准备相关申请材料。学生可以通过参加计算机科学竞赛、编写计算机科学项目、参加实习等方式增加自己的竞争力。
许多喜爱计算机科学的同学会在11年级或12年级选考AP计算机，接下来Aralia将为大家带来AP计算机的详细介绍，帮助同学们更好地了解这门课程与考试！
AP计算机
AP计算机科学涵盖了计算机科学的基础知识和编程技能，包括数据结构、算法、面向对象编程、软件设计和计算机科学伦理等内容。该课程目的在于为高中学生提供一门高水平的计算机科学课程，使他们能够掌握计算机科学的基本概念和方法，为他们日后的大学学习和职业发展打下坚实的基础。
AP计算机考试是由College Board主持的AP考试，高中学生可以通过考试获得大学水平的计算机科学课程的大学学分。
AP计算机分为两大考试：
AP计算机科学A(CSA)
AP计算机课程（以下简称CSA）涵盖的主题包括需求解决、设计策略与方法、数据结构、数据处理方式（算法）以及计算机技术对伦理和社会的影响。
计算机科学A偏重于实践性的编程，注重考查代码在多态、继承等在算法上的具体实现，以及数据结构与算法，如链式结构、栈、堆等，因此需要专门学习一门计算机语言(Java)。
考试重点是面向对象程序设计和利用Java语言编程解决问题，相当于大学计算机专业第一学期课程难度。
考试结构：
第一部分：1.5小时，40道选择题，占50%；
第二部分：1.5小时，4道编程题，占50%。
考点：
编程基础(55-75%)，数据结构(24-40%)，逻辑(5-10%)，算法/需求解决(25-45%)，面向对象的程序设计(15-25%)，迭代(5-15%)，软件工程(2-10%)。
AP计算机科学原理(CSP)
AP计算机科学原理（以下简称CSP）是一门很新的课程，在2016年才推出。
它着重于计算机科学更具有创造性的方面，除了编程和算法，还有大数据、互联网、网络安全、全球影响等。同时让学生有机会利用现有技术手段开发软件，以达到展示自我和解决问题的目的。
这门学科以计算机原理和基础知识为主，含编程和网络方面的知识。这个课程算是计算机专业的入门和基础课程，如果学生想了解并尝试学习计算机科学及相关领域，该课程可以作为程序设计语言的先导课程学习。
考试结构：
第一部分：2小时，共70道选择题，占70%；
第二部分：考生自己创建一个编程作品，提交，占30%。
考点：
创造力，抽象能力(19%)，数据信息(18%)，算法(20%)，程序设计(20%)，网络(13%)，世界影响(10%)。
两门考试的区别
考察内容不同
AP计算机科学A(CSA)是以Java编程语言为载体，涉及面向对象编程、初级数据结构和算法的课程。计算机科学原理(CSP)则偏重于通识理论，即概念性的知识点和基础性的计算机和网络知识，比如数据在底层存储的形态、进制转换、补码反码、网络协议以及基础的编程等。
简而言之，计算机科学原理(CSP)非常适合作为计算机学科的基础入门级课程，而计算机科学A(CSA)更适合工科方向的学生。
考试形式不同
计算机科学A(CSA)可以在学校选修，也可以不在学校选修，而计算机科学原理(CSP)需要在具有AP认证的学校选修。
计算机科学A(CSA)考试分为多项选择和自由问答，全部闭卷考试，而计算机科学原理(CSP)考试与大学考试类似，由平时作业(Through-Course Performance Tasks，占总分40%)和期末考试(End-of-Course Exam，占总分60%)两部分组成。
计算机科学原理(CSP)平时作业要求学生完成两个项目，并进行描述和分析，包括研究过程、图表、PPT等要素，往年一般在四五月份左右(以官方规定的截至时间为准)上传至指定网站即可，期末考试采用笔试的形式，要求在100分钟内完成74道选择题。
深度和广度不同
打个比方，如果说CSA是一种语言的话，CSP更像是一种文化。也就是说CSA内容相对单一，在编程方面会学习得更加深入。而CSP则倾向于让学生切实体会到计算机科学在生活中的实际应用和意义。
适用职业不同
CSA适合工程学、软件开发、网页设计等；CSP适合经济学、图书馆学、信息科学等。
大学换分情况不同
超过500所大学承认优秀的AP计算机科学考试成绩，对于大多数学校来说，CSA因其较高的技术性会更受青睐。但每所学校的相关政策常有变动，所以要事先咨询好。
学习资料丰富程度不同
CSP作为一个“年轻”的学科，相关学习资料不如CSA的多。
2022年AP计算机5分率
AP考试的5分和4分率相当重要，大家的目标都是在能力范围内尽可能拿高分，而5分率就是重要指标。5分率一定程度上反应了该门科目的考试难度和评分标准，我们可以结合自身的备考时间和能力，选择更有把握的科目进行选考。
以下为College Board2022年AP计算机的分数分布数据。可以发现，AP CSP的难度远大于AP CSA。2022年AP CSA考试的难度较为适中，但想要在AP CSP考试中取得5分的好成绩仍需要付出大量的努力。
科目 | 5分 | 4分 | 3分 | 2分 | 1分 |
AP CSA | 25% | 22% | 20% | 12% | 21% |
AP CSP | 13% | 22% | 32% | 20% | 13% |
以上就是关于计算机科学学科详细介绍的全部内容，相信同学们看了会有较大收获。
学习AP计算机科学课程并进行AP计算机考试有许多好处，如有助于提高学生的计算机科学能力、为学生提供更多的大学学习机会、增强学生的就业竞争力等。同时，通过参加AP计算机科学考试，学生还可以获得大学学分，从而加快完成大学学位的进程。
对AP计算机感兴趣并想要进行备考的同学们，需要尽早开始进行练习，这一科目的备考需要花费较多的时间进行准备。
