IB計算機科學學生必知的三大要點

在 IB 計算機科學課程中，學生不僅(jin) 需要掌握編程技能，還要深入理解計算機科學的基礎理論與(yu) 應用。然而，很多學生對這門課程的難度產(chan) 生疑慮，尤其是沒有編程基礎的學生，常常擔心自己無法跟上進度。那麽(me) ，如何應對這些挑戰，如何有效備考並在考試和內(nei) 部評估（IA）中獲得高分呢？

在本期視頻中，我們(men) 特別邀請了資深的IB計算機科學導師，為(wei) 大家深度解析計算機科學的學習(xi) 難度和應試技巧，並分享如何應對編程難點、理論課程以及如何高效備考。

Interview

Q&A

大家好，我是 Jeong Hwan Kim，教計算機科學和物理的老師。我已經在 IBtheTop 任教4年了。

計算機科學的學習(xi) 難度與(yu) 挑戰

學生們(men) 不太選擇計算機科學的主要原因之一，首先，是因為(wei) 許多大學申請有具體(ti) 科目要求。為(wei) 了申請某些專(zhuan) 業(ye) ，許多大學要求學習(xi) 其他理科課程。許多人認為(wei) 計算機科學和編程總體(ti) 上非常難，而且如果他們(men) 之前沒有學過的話，他們(men) 會(hui) 認為(wei) 自己無法跟上課程。

學習(xi) 計算機科學的益處

是的，越早學習(xi) 計算機科學，你就會(hui) 變得越熟練。第一次總是很難，但隨著學習(xi) 的深入和時間的推移，你的水平會(hui) 自然地提高。但是，如果你是在大學裏第一次學習(xi) 編程，你可能會(hui) 比其他學生稍微落後一些。與(yu) 那些在高中就已經學習(xi) 過相同內(nei) 容的學生相比，你剛開始可能進度會(hui) 跟不上。

IB計算機科學課程內(nei) 容

在 IB 計算機科學課程中學到的編程內(nei) 容都是非常基礎的概念。所以你先學習(xi) Java，從(cong) 如何使用循環開始，慢慢學習(xi) 變量、數組和數據結構。總的來說，我不會(hui) 說它非常難，但這也取決(jue) 於(yu) 你選擇的選修內(nei) 容。計算機科學課程裏麵被選擇最多的是 D，即麵向對象編程（OOP）。麵向對象編程本身並不是一個(ge) 非常龐大的章節，也沒有太多內(nei) 容，要學習(xi) 的內(nei) 容並不多，但你需要能夠想象對象如何包含數據，因此對許多學生來說，這可能會(hui) 有一點難度。計算機科學當然會(hui) 涉及編程，但 IB 還引入了許多理論性主題，包括大量的倫(lun) 理考量，如何融入包容性、係統設計等內(nei) 容。所以我會(hui) 說理論和實踐的比例大約是 50:50。

為(wei) 什麽(me) 學校不以 Java 作為(wei) 入門語言

學校通常不以 Java 作為(wei) 入門語言的主要原因之一是 Java 的入門門檻較高。我們(men) 稱之為(wei) 一堵牆，因為(wei) 你需要掌握相當多的知識才能真正理解 Java 是什麽(me) 。因此，許多學校會(hui) 選擇從(cong) Python 開始，因為(wei) Python 更加靈活，你不需要過於(yu) 關(guan) 注結構，即使代碼格式不完全嚴(yan) 格也可以運行。

Python與(yu) Java 的選擇

對語法要求不那麽(me) 嚴(yan) 格也能運行。但問題是，如果你從(cong) Python 開始學習(xi) ，雖說入門更容易，但有很多基礎知識學不到，因為(wei) Python 並不會(hui) 強製要求你掌握它們(men) 。很多人先學 Python，然後再繼續學習(xi) 其他語言，比如首先是 Scratch 或 Python，然後再進階學習(xi) Java 或 C++。

通常，他們(men) 認為(wei) Java 比 C++ 稍微容易一些，因為(wei) C++ 具有更多的高級概念，並且你需要對硬件有深入的了解。所以我會(hui) 說，你最好等到大學再學習(xi) C 和 C++。

開發工具：NetBeans 和其他工具

所以 NetBeans 不是一種編程語言，編程語言是 Java。但你需要在另一款程序中在你的電腦上編寫(xie) 代碼。你可以使用記事本來寫(xie) 代碼，但會(hui) 非常困難。因此，這意味著它被稱為(wei) 開發環境（Development Environment）。它的作用是幫助你編寫(xie) 代碼，使其更加簡單。當你輸入代碼時，它會(hui) 提示你是否有錯誤，如果有錯誤，它會(hui) 告訴你哪裏出錯了，並指出具體(ti) 的錯誤內(nei) 容。

現在，NetBeans 隻是眾(zhong) 多開發工具中的一種，還有 Eclipse、Visual Studio 等。每家公司基本上都有自己的開發環境。但使用 NetBeans 的優(you) 勢之一是它是由與(yu) Java 相同的公司開發的。開發 Java 的公司製作的，因此你可以說，在使用 NetBeans 時會(hui) 遇到更少的錯誤。

學習(xi) Java 的必要性

你不一定非要學習(xi) Java。但就像我之前說的那樣，學習(xi) Java 可以讓你掌握一些在其他語言中學不到的東(dong) 西。比如無法通過 Python 學到的內(nei) 容。其中，學習(xi) Java 的一個(ge) 重要方麵是，你會(hui) 接觸到在 Python 中不會(hui) 學到的一點是 “聲明（Declaration）” 這一概念。這意味著在最開始，你需要明確指定變量的類型。

一開始，你必須告訴計算機你將使用哪些變量。這有助於(yu) 你更好地組織思路，因為(wei) 你會(hui) 有一個(ge) 包含所有使用變量的列表。而 Python，你不需要這樣做。你可以直接使用任何變量，但隨後跟蹤自己創建的所有內(nei) 容會(hui) 變得有些困難。如果你已經學過一點 Java，我會(hui) 說，你基本上已經完成了編程學習(xi) 的 70%。你隻需要再學習(xi) 一點關(guan) 於(yu) 數據結構的知識。如果你學會(hui) 了數據結構，然後再學習(xi) 我們(men) 之前提到的麵向對象編程（OOP），那就不是一個(ge) 非常大的跨越。

這取決(jue) 於(yu) 學生。我發現有些學生的記憶力非常好。如果你記憶力很好，那麽(me) 理論部分會(hui) 很容易，但你無法通過死記硬背來解決(jue) 編程問題。另一方麵，也有許多學生在數學方麵更擅長，有數學思維的學生可以看到某個(ge) 問題後立刻想到“哦，我可以加上這個(ge) 和那個(ge) ”，然後他們(men) 可以編寫(xie) 出很好的代碼，但他們(men) 不太擅長記憶概念。在這種情況下，理論部分對這些學生來說會(hui) 稍微難一些。

IB計算機科學的考試要求

特別是在 Paper 3 題目中，你基本上需要寫(xie) 一篇很長的論文，並且有很多這樣的題。即使在 Paper 2 中，也有許多問題會(hui) 要求你列出優(you) 點和缺點，比較這個(ge) 與(yu) 那個(ge) ，很多時候最終取決(jue) 於(yu) 你表達能力的好壞。思維的邏輯性，因為(wei) 對於(yu) 很多問題來說，並沒有唯一正確的答案。你表達自己的觀點，並根據該觀點提供相應的支持理由。

解決(jue) 方案和理論應用

如果你在語言方麵有障礙，無論在哪個(ge) 學科都會(hui) 遇到相同的困難。要獲得最高分會(hui) 更加困難。我不會(hui) 對某個(ge) 特定問題簡單地回答“是”或“否”，因為(wei) 即使物理學沒有長篇回答的要求，即使沒有論文形式，你仍然需要掌握好語言，才能真正理解問題。

我認為(wei) 通過學院或私人輔導學習(xi) 之間的區別在於(yu) 和自己獨立學習(xi) 之間，我認為(wei) 有兩(liang) 個(ge) 需要考慮的因素。

有導師的情況下，學習(xi) 某樣東(dong) 西所需的時間會(hui) 大大縮短，因為(wei) 如果你自己學習(xi) ，有時候會(hui) 遇到瓶頸，想不明白如何做，也不了解其背後的邏輯。

如果有人在你身邊解釋為(wei) 什麽(me) 是這樣的，你可以節省大量時間，這當然會(hui) 帶來很大的幫助。因為(wei) 如果你有更多的時間，你還可以專(zhuan) 注於(yu) 其他科目，並在整體(ti) 上取得更好的成績。我會(hui) 說，大約 60% 的學生在理論方麵需要更多幫助，而大約 40% 的學生在編程方麵需要更多幫助。

所以，如果你想全力備考，最佳的時間應該是在第四學期剛開始的時候。 那是最後的機會(hui) ，如果那時開始準備，你仍然有足夠的時間這樣你就有足夠的時間學習(xi) 所有的主題和理論。如果你稍微晚一點才開始，比如第四學期開始後才加入，那麽(me) 每拖延一個(ge) 月， 我們(men) 就必須加快進度，甚至跳過很多內(nei) 容。

如果你早點開始，我們(men) 就不需要在短時間內(nei) 壓縮所有課程，你可以把課程分散安排，可能會(hui) 更輕鬆。 你可以每周上一節課，按照節奏慢慢學習(xi) 所有的主題。但如果你等到第四學期才開始， 那你基本上每周可能需要上 3 到 4 節課。

我同樣喜歡物理和計算機科學，但如果讓我選擇， 我可能會(hui) 更傾(qing) 向於(yu) 教計算機科學。原因是計算機科學一直在變化， 總有新的東(dong) 西可以學習(xi) ， 總有新的技術、新的事物出現，所以你可以不斷學習(xi) ， 還能和學生一起做新的項目。相比之下，物理基本上是固定的。 雖然課程大綱偶爾會(hui) 有所變化， 但我們(men) 現在學的概念，基本上和過去 20 年學的一樣。