【理工留日百科】機械學院——機械學:專業介紹 + 院校推薦 +考試科目 + 報考建議!

本期新領域理工塾【理工留日百科】將為大傢全面解讀日本留學專業之「機械工學」備考及院校推薦。級別從A檔到S+檔,看看究竟哪所大學適合你呢?

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01 專業介紹

1.1專攻名:機械學

機械工學(機械工學、きかいこうがく、Kikai kougaku)は、工學の一分野であり、物理學、數學、材料科學などの基本的な科學原理を応用して、機械や機械システムの設計、解析、製造、運用に関連する技術を研究する學問です。

この科目は、機械の原理、熱力學、材料力學、流體力學、制禦工學、ロボティクスなど、広範なトピックを包括しています。機械工學の學生は、物理學的な原理を理解し、それを実際の機械や裝置の設計に応用するスキルを身につけます。彼らはまた、機械工學のプロジェクトを計畫し、実行し、評価するための手法やツールも學びます。

機械工學の學生は、以下のような具體的なトピックを學びます:

機械工學の學生は、産業、自動車、航空宇宙、エネルギー、醫療機器、ロボット工學など、さまざまな分野でキャリアを追求できる幅広い職業機會があります。この分野の専門傢は、新しいテクノロジーを開発し、既存のシステムを改善し、世界中のさまざまな産業で革新的なソリューションを提供する役割を果たしています。

提到機械工學,作為日本傳統制造業中發揮著重要作用的部分,會讓人覺得機械工學就是傳統機械,離不開要下車間進廠子的印象。但其實,日本近年來的機械工學方向在強勢的傳統方向之外,近年來隨著人工智能,機器人,芯片制造等行業的不斷發張,衍生出諸多交叉學科。這使得在報考中找到自己感興趣的方向變得更加容易。

同時機械作為傳統的強勢學科,其在各校學生和招生人數都相對較多,這個從每一年的募集要項中可以窺見一斑,可見在考取大學院時選擇機械工學報考是明智的選擇。

1.2研究方向

這篇文章就來介紹一下機械工學中的各大方向。在日本,機械工學的標志性解釋有一個詞叫做“モノづくり“,可以翻譯為制造,制作等,但更強調的是創造事物。所以在工業生產中一切和生產制造的流程和機器相關的研究都在廣義的機械學研究范圍中。

從知識框架和機理研究的角度,機械工學的研究方向主要可以分為以下幾類

控制工程

研究系統的行為和穩定性,並設計適當的控制策略以優化系統性能。

流體力學

研究流體(液體和氣體)的運動,以及它們與固體表面的相互作用。

熱力學

探討能量的轉換和物質的性質,特別是溫度、壓力和體積之間的關系。

固體力學

研究固體材料的內部行為和變形,以及應力和應變的關系。

機械振動學

研究物體在外力作用下產生的周期性運動以及相關現象的學科,涉及到對振動系統的建模、分析和控制,以減少有害的振動或利用有利的振動。

從工程實際和應用場景的角度,其在大學院中的主流研究范圍包括但不限於以下方向:

熱力學與動力裝置

關於燃燒機理,工質流動,發動機裝置和控制策略的研究。

機械設計和制造

專註於機械系統、機械元件和設備的設計、分析、制造和維護。

機器人學

開發可以自動執行任務的機器人,涉及傳感器、執行器、控制系統等多個方面。

汽車工程

集中於汽車設計、制造、性能分析和汽車系統的優化。

航空航天工程

涉及飛行器的設計、開發、測試和應用,如飛機和火箭。

能源工程

探討能源轉換和利用的有效方法,包括可再生能源技術和能效分析。例如國內最近就業很火的儲能方向。

材料科學與工程

研究材料的性質、行為、加工和應用,以發展新材料和改進現有材料。

生物機械工學

將機械工程原理應用於醫學和生物學領域,以研發醫療設備和生物醫學應用。

微納米工程

研究和開發尺寸在微米和納米尺度的設備和系統。例如近來很火的代表未來傳感器主流方向之一的MEMS(微機電系統)技術,微納機器人等。

1.3專業對應

對於國內本科畢業,想要在日本大學院進一步學習的同學,擁有機械設計制造及其自動化(機械相關專業均可),能源與動力工程,航空航天工程,化學工程,力學,測量與控制工程,材料成型及控制工程,車輛工程等學士學位都可以考慮報考日本大學院的機械工學專攻。

有瞭本科學習過的數學力學課程,以及其他專業課的基礎,在後期復習備考筆試考試時,上手也更加容易一些。

日本的機械工學專攻與機械的四大力學的關系還是很大的,同時專業課也會用到數學相關的知識,(微積分,線代,微分方程式等),學好數學基礎知識對復習備考非常有幫助。

不同的大學下面細分的專攻裡的研究方向會有一些不同,具體可以到教授的主頁研究的部分去確認一下。

02 院校推薦

日本一直以來都以其世界一流的工程和科學研究而聞名,而機械工程領域更是其中之一。

那麼接下來,我們將從機械工學專業的研究實力,師資力量,研究方向,產學研的完成情況,考試難度等角度來為您介紹日本機械工程領域的一些頂尖大學院。

(註:本文中沒有介紹的學校並不意味著沒有報考的可能,隻是因為地理位置偏僻,學校知名度不高,師資力量薄弱等原因沒有向大傢介紹,所以大傢可以自由選擇學校,並且認真對待和準備每一所學校的考試!)

A檔 九州工業大學,神奈川大學

難度指數★★★★☆

推薦指數★★★☆☆

九州工業大學

九州工業大學簡稱九工大,是本部位於日本福岡縣北九州市的日本國立大學。1909年設立,英語略稱KIT或Kyutech。

九工大是九州地區歷史最為悠久的理工類院校,其工科實力在日本名列前茅。九州大學在機械工程領域的研究涵蓋瞭材料科學、自動化與控制、機器人技術、能源工程等多個方向。

符合報考方向的課程是工學專攻下的機械工學コース。

神奈川大學

神奈川大學簡稱神大,是位於橫濱的一所著名綜合性私立大學。

符合報考方向的課程是工學專攻下的機械工學領域。

九州工業大學

A+檔 金澤大學,上智大學,琦玉大學, 東京理科大學

難度指數★★★★☆

推薦指數★★★★☆

金澤大學

金澤大學是一所日本知名的研究型綜合國立大學,坐落在石川縣金澤市。日本超級國際化大學計劃成員之一。

符合報考方向的課程是自然科學研究科之下的機械科學専攻。

上智大學

上智大學是一所世界著名的綜合性研究型大學,該校於1913年由天主教耶穌會所創設,1928年升格大學。本部位於東京都千代田區紀尾井町7-1。在東京都內共有4處校區,另於神奈川。上智大學與早稻田大學、慶應義塾大學被並稱為“日本私立三大名門”、“早慶上智”。上智大學在歐美國傢知名度較高,擁有為數較多歐美留學生和外國人教員。

符合報考方向的課程是理工學専攻機械工學領域。

上智大學

琦玉大學

埼玉大學位於日本埼玉縣埼玉市櫻區(舊浦和市)的國立大學。1949年由舊制浦和高等學校、埼玉師范學校、埼玉青年師范學校合並而成立。在多年的發展中形成瞭以教養・教育・經濟・理學・工學為主的多元化國立大學。

符合報考方向的課程是理工學研究科機械科學専攻。

S檔 東京工業大學,東北大學,名古屋大學,九州大學,早稻田大學

難度指數★★★★☆

推薦指數★★★★★

東京工業大學

東京工業大學位於東京都目黑區與橫浜市綠區,是一所專攻工程技術與自然科學的日本頂尖、世界一流的研究型大學。同時東京工業大學十分註重產學研結合,持有很多專利。對於想要修士畢業後就業的同學來說,東京工業大學是性價比非常高的一所學校。

東京工業大學作為日本工科數一數二的大學,機械系專攻方向的教員人數和每年招生人數都是非常多的。(近兩年的招生人數均為185人,其他學校機械系的招生人數在幾十人左右)。

東京工業大學報考時的特點是,在募集要項中並沒有明確要求在考前聯系到教授才能考試,但可以提前瞭解感興趣的方向選擇志望教員參加說明會等。

東京工業大學的考題的范圍是今年變化最大的學校,改為:無數學考試!

4門必考,考試時間3小時。

1)材料力學

2)機械力學

3)熱力學

4)流體力學

要註意一般入試隻有夏季一次,也就是和日本人同時競爭,而招生名額有限,所以對日語口語的要求會較高,在準備時不可以掉以輕心。

東北大學

東北大學簡稱“東北大”,本部位於日本宮城縣仙臺市,是一所日本頂尖、世界一流的研究型綜合國立大學,日本東北地方最高學府。

東北大學考試內容不會太難,加上題目形式相對固定,考試的內容基本圍繞數學和四大力學,可以找到近幾年的過去問題進行總結和訓練。

不過東北大學需要提前聯系教授,因為出願時要提交給內諾的教員的確認書,需要提前預留好聯系時間,準備好研究計劃書等。

東北大學的考題的范圍如下,分為數學A,B和專門部分。考試時間各1小時,共3小時。

數學A:微積分,線形代數,ベクトル解析。

數學B:常微分方程式,偏微分方程式,傅裡葉變換·級數,拉普拉斯變換。

專門部分:5選2,

包括熱力學,流體力學,材料力學,機械力學,制禦工學。

名古屋大學

名古屋大學簡稱名大,本部位於日本愛知縣名古屋市,日本國立大學之一,日本中部地方最高學府,世界知名研究型大學。

名古屋大學的考題的范圍如下,分為基礎部分和專門部分。考試時間各3小時,共6小時(分為兩天考試)。

基礎部分:

數學(線形代數,常微分方程式,微分・積分,初等ベクトル解析。

物理學(力學1問)

專門部分:5選3,

包括熱工學,流體力學,機械力學,制禦工學,材料力學。

要註意夏季入試的考試時間,上述幾所大學可能會有沖突,可能隻能在其中選擇1~2所學校進行出願,不過在前期套磁時還是聯系所有感興趣的學校,再根據教授的回復情況做決定。

九州大學綜合理工學府

想要考入九州大學,除瞭九州大學工學府之外,還有一個選擇就是綜合理工學府。

理工科研究生院以“材料、環境、能源”為主題,分為Ⅰ物質科學,Ⅱ能源科學,Ⅲ環境系統科學,三大類別。

筆試形式為數學+專業課(可選),機械專業的學生則可以從力學,材料力學中進行選擇。具體時間分配在收到受驗票(準考證)時會通知。

早稻田大學

早稻田大學理工學研究科由基幹理工,創造理工和先進理工三大分支組成,考試形式存在差異。

基幹理工研究科中的機械科學・航空宇宙専攻,創造理工研究科中的総合機械工學専攻,都可以尋找相關研究室進行報考。

早稻田大學

S+檔 東京大學

難度指數★★★★★

推薦指數★★★★★

東京大學的機械方向可報考的專攻包括【機械工學】【精密工學】【先端能源】【復雜理工】

其中以機械工學為例,其涵蓋的研究領域包括汽車、鐵路、機器人、能源系統和生物體等。在機械力學和信息控制領域,以機械力學和控制工程為基礎知識,從建模技術和傳感技術的開發,都可以再這個研究科中進行。研究方向涵蓋瞭【機械力學】【制禦工學】【人間工學】【生體工學】等。

大致考試內容:

機械工學:數學+四大力學+制禦+生產

精密工學:數學+物理學(力學+電磁)

先端能源:小論文+口試(數學物理)

復雜理工:小論文+口試(數學物理)

*具體考試內容以官網為準

03 考試科目

因為機械力學這一學科在不同的學校有不同的學科特色,每個學校對考試科目的范圍設定有所不同。因此我們對常考科目和個別學校可能的選考科目整理如下。具體考試科目請同學們參考目標院校當年的募集要項。

常考科目

3.1數學

微積分;線性代數;微分方程

3.2機械力學

靜力學分析;動力學分析;牛頓力學;分析力學;機械振動學

3.3熱力學

熱力學基本定律;狀態方程;熱力學循環與熱機;傳熱學

3.4流體力學

流動解析;流體動力學;熱流體;應用流體力學

3.5材料力學

應力分析;應變分析;強度校核;動載荷;性能測試

選考科目

3.6禦制工學

系統建模;線性系統理論;控制策略與算法;狀態空間;穩定性分析

3.7電路基礎

基本電路理論;基本電路元件與設備;電路分析

3.8電磁學

靜電與靜電場;磁場;電磁感應;麥克斯韋方程組

04 報考建議

4.1 註意擇校和套磁策略

在過去問重合度高的范圍內選擇,確保考試時間不會沖突,在一個季度報名3所左右的學校較為合適,同時註意過去問難度和面試能力培養。在最一開始的選校階段,先將感興趣的學校的研究室主頁都瀏覽一遍,每所學校選擇3-5個實驗室,分幾波進行發送,這是為瞭提高套磁回復率,註意一次不要同時發給同一個學校的研究室。

雖然有些大學沒有寫明一定要聯系教授,但還是建議按照【參加整體說明會→參加各研究室小型說明會→聯系見學】的順序進行準備。至少保證在很好地瞭解瞭志望研究室的研究內容後再進行報考。

4.2關註當年募集要項

關註當年募集要項是為瞭能夠提前瞭解報考科目,出願時間、流程和材料的變更情況,方便大傢在備考的時候遊刃有餘。去年有考東工大的同學考前一周才知道流體力學必考,現場突擊非常緊張。同時,註意夏季考試和冬季考試的要求,關於出願材料,考試科目,是否需要教授內諾等都需要提前瞭解並進行準備。

4.3 競爭從書審開始!

書類審核是另一項可能被同學忽略的考試。在學校的出身和成績單在不可改變的情況下,能夠提高這一環節的打分要素有幾個:*英語成績,*日語成績,*小論文/志望理由書的質量,*研究計劃書的質量,*教授的推薦信(是否是教授寫的,內容是否情真意切),*畢業研究的質量等。

(*代表如果要求的話)

4.4 合理安排各科學習時間

基礎科目部分,微積分,線代以及機械力學是最主要的科目,也可以說基本上是所有學校的必考科目,重中之重。在復習準備時,可以優先復習這些必考科目,後續為選考科目留足時間,方便大傢靈活選校。

專業課部分,多數大學在募集要項中寫明瞭每門專業課的考察知識點,可以結合所考學校過去問以及《四力精選》等進行復習備考。當然針對每一門專業課,塾內都有整理成冊的習題集,集合瞭比較典型題目的學校過去問原題,可以通過做過去問加深對考試重點的理解。

以上就是機械工學專業的全部內容,之後還會持續推出各學院報考指南,歡迎持續關註~

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