IB Computer Science 一對一(1-on-1)課程 · 台北
IB Computer Science,從程式碼,到融會貫通。
IB 資訊科學重視的是替真實使用者設計完整的程式解決方案,而不只是寫出能跑的程式碼。課程將從學生既有的程式語法與計算概念出發,逐步培養演算法推理能力、程式專題(IA)的建構能力,以及面對 IB Paper 與大學課程所需的整體解決方案設計能力。
學生學什麼
依國際學校學術要求設計的 IB Computer Science 深度學習
IB Computer Science 適合正在修習 IB 文憑課程的學生,他們需要的不只是寫出能跑的程式碼,而是想真正掌握 IB 評量所看重的演算法推理、解決方案設計,以及個案研究分析的深度。Harland 的課程完整涵蓋 IB Computer Science HL 與 SL 課程指南,並依新版課綱所整理的兩大主題進行學習。主題 A 從硬體元件、電腦架構與作業系統出發,延伸到資料表示與網路通訊協定,建立 IB Paper 1 所重視的系統層級理解。預先發布的個案研究是課程的重要部分,學生會學習如何將主題 A 的原理應用到個案中所描述的技術,並分析其所帶來的影響。主題 B 則從問題辨識、分解、抽象化與模式識別出發,建立計算思維的核心能力,再延伸到 IB Paper 2 所要求的演算法設計。資料結構部分涵蓋陣列、串列、堆疊、佇列,HL 階段並延伸到樹與雜湊表等結構。演算法設計與分析則建立效率比較與取捨判斷的能力,符合 IB 評量的要求。程式設計部分包含程序式與物件導向的撰寫技巧、除錯,以及 IB Paper 2 所測驗的實作能力。課程也包含程式專題(Internal Assessment)的設計與書寫訓練,協助學生達到 IB 評分標準的要求。以上內容對應 IB Paper 1 與 Paper 2 的核心能力,同時也是未來大學(資訊科學、軟體工程、資料科學、資訊安全、人工智慧等相關領域)的基礎學術訓練。
IB Computer Science 不是進階版的程式碼背誦,它的重點在於從「寫出能跑的程式」走向「設計解決方案」。學生會從寫出對特定輸入產生正確輸出的程式碼,逐步轉向替真實使用者設計方案,搭配合適的資料結構、經過考量的演算法、經過測試的功能,以及清楚記錄的設計取捨。當學生能寫出一個排序串列的 Python 函式時,代表已具備程式撰寫的能力;當這位學生能進一步分析真實客戶的資料需求、分解問題、選擇合適的資料結構、實作能配合規模與限制的演算法、依照與客戶共同設定的成功標準進行測試,並評估設計取捨,這就是 IB 評量真正在兩大主題之間所獎勵的解決方案能力。這個課程的目的,就是幫助學生從「程式碼會跑」,走向「能設計出真正解決問題的方案」,縮短兩者之間的學習落差。
我們的課程依循 Harland 自主開發的 IB Computer Science 教材,目標是協助學生達到 IB Diploma Programme 課程指南所規定的學習標準。整體課程共分為十個單元,對應 IB Diploma 為期兩年的學習進度。每個單元結束時皆會安排評量,形式參照 IB 考試題型,並納入程式專題(Internal Assessment)所需的分析與設計訓練。
修讀 SL 的學生將完成 SL 核心內容;修讀 HL 的學生則在此基礎上完成 HL 延伸內容。教師會依照學生實際修課路線進行對應教學,並根據學生在校學習進度與實際學習狀況進行調整。例如當學生正在學習計算思維與解題單元時,教師會同步進行該單元的教學,並以該單元的分析架構,引導學生練習未來 IB Paper 2 可能出現的題型。
學習進步會清楚呈現在家長看得見的地方。
孩子過去可能只是背得起某個排序演算法的程式碼,現在則能根據真實客戶的資料規模與限制,在不同的排序方法之間做出選擇並說明理由。孩子過去可能只能寫出處理單純輸入的程式碼,現在則能設計能處理邊界情況的程式、考量到使用者可能與開發者行為不同的情境,並清楚記錄設計過程中的取捨。
過去程式專題是一項看似開放、卻不知從何下手的作業,如今則轉變為一項有清楚步驟的設計專案。上課後的孩子能夠自行規劃內容、執行開發、進行測試,並依照 IB 評分標準完成書寫與評估。
我們怎麼教
IB 資訊科學強調真正的理解,而分數只是學習累積後的結果。
Harland 的教學以內容理解為核心,透過課程內容本身進行學習。學生在不同單元之間建立概念整合能力,並逐步培養實驗推理與分析能力,這些能力也正是 IB Paper 2 與 Paper 3 所重視的重點。課程會結合學生正在學習的單元內容、數據練習與歷屆試題,幫助學生在實際題目中建立穩定的思考方式。評量則用來確認學生是否能在面對新單元時,仍然維持相同的理解與推理能力,而不依賴提示或重複練習。
學生在學習資料結構時,會在老師的引導下逐步建立完整的推理能力,從陣列索引、串列走訪到不同結構之間的取捨,學會回答 IB Paper 2 所要求的演算法設計題目。
學生進入電腦架構單元時,會在老師協助下練習記憶階層、指令執行與系統層級的問題,並學會從個案中進行分析與推理,以應對 IB Paper 1 的考察方式。
學生在分析預先發布的個案研究時,會透過老師的引導,逐步建立分析架構,學習將主題 A 的原理應用在個案所描述的技術上,並以清楚且符合評分標準的方式分析其影響。
IB 資訊科學的學生,通常同時承受兩層學習壓力。第一層是成績壓力,無論是五月或十一月的考試,都直接影響未來的大學方向,特別是資訊科學、軟體工程、資料科學、資訊安全或人工智慧等相關科系,學生多半也清楚這一點。但更深一層的挑戰,其實來自 IB 資訊科學本身的學習方式。這門學科真正的難點不在於程式碼是否能跑,而在於能否讀懂一個問題情境,判斷哪一種計算方式適合,設計出符合限制的資料結構與演算法,實作時兼顧使用者與邊界情況,並用 IB 評分標準所重視的解決方案層級加以說明設計選擇。一對一的教學形式,讓老師可以在學生較不熟悉的設計概念處放慢速度,同時維持學習的深度與要求,不讓學生在理解與興趣之間失去平衡。能力與學習核心同步發展,並在互動中彼此強化。
這種教學方式也讓老師能在課程架構內做精準調整。如果學生對程式語法已經熟悉,但在 IB 演算法分析題的作答方式上還不穩定,課堂會加強以 IB Paper 2 類型題目為主的訓練,引導學生說明為什麼某個方法適合這個問題,所選的演算法在輸入規模成長時表現如何,以及設計過程中考量了哪些取捨與替代方案。如果學生對理論演算法掌握良好,但在程式專題所要求的實作能力較弱,課程會依照 IB 評分標準進行調整,從問題分解的方式開始,整合客戶需求與技術設計,圍繞成功標準進行測試規劃,最後依照 IB 評分標準完成書寫。
資訊科學同時包含設計與實作學習。IB Diploma 課程要求每位學生完成程式專題(Internal Assessment,以下簡稱 IA)作為內部評量項目,SL 階段約占整體成績的 30%,HL 階段約占 20%。這項專題是一個為真實客戶設計、能實際運作的軟體產品,依照規劃、設計、開發、功能與評估等五個部分撰寫文件。Harland 的 IB 資訊科學一對一課程,不是取代學校的程式開發,而是協助學生建立程式專題背後的思考與設計能力。
課程中,老師會協助學生選擇符合評分標準且與分析興趣相符的問題與客戶,引導問題分解與資料結構設計,協助實作過程中演算法選擇與邊界情況的處理,並依照 IB 評分標準完成 IA 的書寫與表達。實際的程式開發會在學校與家中、使用學生自己的程式環境完成;而專題的設計思路、除錯能力與書寫訓練,則在 Harland 的課程中進行。
課程架構與對應
依據 IB 資訊科學課程指南設計的結構化課程。
Harland 的 IB Computer Science 課程依據 IB Computer Science Diploma Programme 課程指南(HL 與 SL)進行系統化設計。完成本課程的學生,已在 IB 資訊科學課程指南所定義的範圍內,建立穩定的學習理解與能力。
Harland 的 IB 資訊科學課程在 IB Diploma 為期兩年的學習架構中,共分為十個單元進行教學,並將程式專題的準備融入整體學習流程,而不是獨立安排。
一般學校的 IB 資訊科學課程,通常會以較長的課堂時間來涵蓋相同內容,並將 IA 作業穿插在課程中或於課後完成。
而一對一教學的優勢在於,不會被團體進度或混合程度的教學節奏拖累,因此可以在相同的核心內容下,進行更深入的單元學習。
省下來的時間,會被投入到 IB 評量重視的概念整合與思考訓練之中。
入學基礎與後續發展
IB Computer Science 在孩子學習中的定位
開始之前
IB 資訊科學是在學生已經具備數學基礎與邏輯推理能力之後再進一步學習的課程。一般學生會先在 pre-IB 或 MYP 階段上過數學,建立邏輯推理的基本能力。先前的程式設計經驗有幫助,但不是必要條件。
IB 資訊科學對數學的要求屬於中等程度,具備基本代數與邏輯推理能力即可應付課程所要求的量化內容,包括演算法分析與 Big-O 推理。
對於來自不同課程體系,或基礎較不扎實的學生,課程會在正式進入 IB 資訊科學內容之前,或在學習過程中同步補強相關基礎概念,確保學習能順利銜接。
IB 資訊科學的程式專題(IA)是一個能實際運作的軟體產品,SL 階段約占整體成績的 30%,HL 階段約占 20%。開發過程會在學校與家中、使用學生自己的程式環境完成,學校會提供正式督導,包括檢查時程與最終繳交。
Harland 的一對一課程,不會取代學校的程式開發,而是協助學生完成 IA 的設計、除錯與書寫。
程式開發本身在學校與家中完成,並由校內老師依 IB 規範提供督導;Harland 的教學則著重在兩個部分:一是在開發前,協助學生選擇問題並進行設計;二是在開發過程中,協助學生除錯與功能測試,並完成 IA 的書寫。
課程開始前會先安排諮詢與程度評估,了解學生目前的學習狀況,並判斷是否適合直接進入 IB 資訊科學,或需要先補強基礎計算思維與學術英文能力。
有些學生在進入 IB 課程時,基礎概念與課程要求之間仍有落差。在這種情況下,課程會先協助學生補強最重要的基礎內容,再逐步銜接 IB 資訊科學的正式學習。
整體課程會依學生實際需要安排學習重點,優先處理目前最需要建立的能力,再往後延伸到 IB 課程本身的要求。
之後的發展
多數學生會在兩年 IB Diploma 學程中完成 IB Computer Science,並於五月或十一月參加考試。
學生的學習節奏會依照入學時間與考試安排而有所不同,每週上課次數一般約為一到三堂。
IB 資訊科學在 IB 課程體系中,沒有對應的進階課程。學生完成考試之後,在課程中所建立的演算法推理與解決方案設計能力,會直接延伸到大學階段的資訊科學、軟體工程、資料科學、資訊安全、人工智慧,以及任何相關的學位學程。
選擇以資訊科學作為研究論文題目的學生,會在主要授課教師的協助下,完成整個研究歷程,包含研究問題的確立、研究方法的設計,以及論文的撰寫與修訂。
IB 資訊科學這門課的目標,是讓學生最後可以不再依賴這門課。
課程的設計,是帶著學生把 IB 資訊科學的內容真正學會。當學生完成五月或十一月的考試,並繳交個人研究專題之後,課程也就結束。
對家長來說,當不再需要為孩子的 IB 資訊科學學習操心時,這門課的目的就算完成了。
常見問題
關於 Harland IB Computer Science 的常見問題。
Harland 的 IB Computer Science 適合什麼樣的學生? +
Harland 的 IB 資訊科學課程主要對象是正在學習 IB Diploma Programme 的高中學生。
我們的學生大多可分為以下兩種:
第一種是正在學校學習 IB 資訊科學的學生,他們會同時在 Harland 進行補強學習,重點在於建立演算法推理與解決方案設計能力,以及 IB 考試所需要的解題分析能力,這部分與一般學校的程式課學習方式有所不同。
第二種是正在準備五月或十一月考試的學生,通常會在考前進行密集複習,包括歷屆試題練習、Internal Assessment 修訂,以及針對弱點的重點補強。
此外,也有一些學生的情況不屬於上述兩類,例如中途轉換課程體系的學生、學校 IB 資訊科學支持較弱的學生,或是需要比標準 IB 課程更彈性學習安排的學生。這類學生會進入 Harland 的學習輔導架構,課程會依照個別情況進行調整,而不僅僅依照 IB 課程指南固定進行。
我的孩子能寫出可以執行的程式碼,但面對 IB Paper 2 的演算法分析題卻常常卡住,這種思考能力可以補強嗎? +
這是很常見的情況。
IB 資訊科學的考試,考的不只是程式碼能否執行,而是能不能讀懂一個問題情境,判斷哪一種計算方式適合,並設計出符合限制的資料結構與演算法。
也就是說,學生需要能說明所選的演算法在輸入規模成長時表現如何,並評估設計過程中的取捨與替代方案,而不只是熟練語法。
這些能力在一般課堂中不一定會被充分練習到。
在 Harland 的課程中,我們會專注在這一類題目的訓練上,包括如何讀懂演算法分析題、如何判斷哪一種方法適合特定問題,以及如何用解決方案層級的推理把答案組織完整。
同時也會搭配 IA 所需要的實驗設計思考,以及 IB 評分標準中對「完整答案」的要求,讓學生逐步理解什麼樣的回答是被高分接受的。
多數一開始熟悉語法但不熟悉演算法分析題的學生,透過這樣的練習方式,都能逐漸補上這一段能力落差。
IB Computer Science 課程涵蓋哪些內容? +
本課程依據 IB Diploma Programme 的 IB 資訊科學課程指南(HL 與 SL)設計。
內容涵蓋主題 A(計算系統運作,包含硬體、網路、資料與個案研究)與主題 B(運用計算來解決問題,包含計算思維、演算法設計與程式設計),並將程式專題(Internal Assessment)以實作軟體開發的方式融入整體學習過程中。
Harland 的 IB 資訊科學課程共分為十個單元,橫跨為期兩年的 IB Diploma 學習週期,並會依照學生實際修課進度與學校課程安排進行對應與調整。
每堂課多長?上課頻率怎麼安排比較好呢? +
課程採一對一教學,每堂課時間為 1 至 1.5 小時,可選擇在大安總部辦公室實體上課,或線上進行。
多數學生的上課頻率為每週一到三次。
Harland 的 IB 資訊科學課程依 IB Diploma 為期兩年的學習週期規劃,共分為十個單元。
若學生同時在學校修習 IB 資訊科學,每週一到兩次課程通常可配合整個 DP 學習進度,並在五月或十一月考試時完成課程。
若每週上課三次,學習進度會加快,但內容仍維持相同範圍。
對於考前密集準備的學生,課程頻率會在考試前的兩到四個月內逐步提高,以配合衝刺需求。
課程安排會由課程顧問協助規劃,依照個別狀況選擇最適合的上課節奏。
課程如何安排?如果需要調課該怎麼辦? +
課程以每週固定時段進行,由孩子的主要授課教師預留時段。這樣的安排保留了老師的時間,也為孩子建立穩定並規律的學習節奏。若需調課,請於至少 24 小時前告知,我們會依照老師的可用時間,協助安排其他合適的上課時段。
許多家庭也會在寒暑假期間增加課程次數,用來加快學習進度,或補強學期中的學習內容。一旦課程開始,通常會在規劃的時間範圍內完成,以確保學習的連續性。入學時,課程顧問會詳細說明整體安排與相關細節。
我的孩子可以在暑期開始 IB Computer Science 課程嗎? +
可以。Harland 的 IB Diploma 課程全年皆可入學,暑期也提供彈性安排。
暑假通常有兩種常見的學習方式。
第一種是針對即將參加五月或十一月考試的學生,進行較密集的學習安排,例如每週兩到三次課程,特別適用於學校進度較落後、個人研究專題已進入初稿階段,或需要在考前進行集中複習的情況。
第二種是距離考試時間較長(例如剛進入或正在 IB Diploma 兩年課程中的學生),會利用暑假先建立基礎,提前學習當年度的內容,或補強先備知識,讓新學期的學習銜接更順利。
入學時,課程顧問會依照學生預計參加的考試時間,以及目前 IA 的進度,協助安排最適合的暑期學習方式。
您如何評估學習進度? +
學習進度會透過單元評量來檢視,並依據 IB 資訊科學課程指南的學習目標進行對應。
Harland 的 IB 資訊科學課程共分為十個單元,橫跨 IB Diploma 為期兩年的學習週期。每個單元結束時,都會進行一次評量,形式對應 IB 的考試架構,包括 Paper 1 的選擇題、Paper 2 的資料題與申論題,以及 Internal Assessment 的評分標準。
評量重點不只在語法熟練度,也會檢視學生對概念的理解、演算法推理能力、設計與取捨判斷能力,以及跨單元的整合理解能力。
家長會在每堂課後收到學習回饋,每個單元結束時則會收到正式的學習報告。
學習進度會透過 Harland 的內部能力指標進行追蹤,並與 IB 評分標準對應。
必要時,課程顧問也會協助將這些內容轉換成孩子學校的評量標準與要求。
我們該如何開始課程呢? +
每一位學生在 Harland 的學習,都會從諮詢開始,接著進行一堂一對一的程度評估課程。
諮詢的重點在於了解家長的目標與孩子目前的學習狀況;評估課則著重在孩子實際的學習方式與學科表現。
透過這兩個步驟,我們可以清楚判斷從哪個起點開始,以及最適合孩子的教學安排與授課老師。
邁出下一步
開始與我們討論孩子的 IB 資訊科學學習規劃
每一位學生在 Harland 的學習,都會先從諮詢開始,接著安排一堂孩子的程度評估課程。請與我們分享您的目標,以及孩子目前的學習狀況。
預約諮詢