【日本大学专业介绍】土木工程
2020/09/29/周二 10:43
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在日本专业名称直接叫土木工程的大学并不很少,大部分学校关于土木专业的学科名称都以“环境”“社会基盘”“都市”等词语组合而成,专业课程设置实际与土木工程专业设置相同。例如东京大学的土木专业名称为“社会基盘学专攻”,京都大学的土木专业是“都市社会工学专攻”等。日本的土木包含了桥梁,地下结构,隧道,交通工程,地理信息情报,混凝土,施工技术,海岸工程,河流的治理,防灾工程等知识点。不过由于景观和城市规划在不同学校间的划分方法也有所差异,因此也有可能会被划分到土木专业这一块。
在日本土木专业的考试中,数学一般是必备的,线性代数,微积分和概率这是最基础的三门,但是一般掌握前两个即可,其中微积分中,一元微积分是重点,多元微积分考查的学校不多。专业课部分,材料力学和结构力学在日本叫做构造力学,这是最基础的一门专业课,其次是混凝土,土力学,水力学,这些内容需要根据具体情况选择一到两门即可。
A级:冲刺东京大学和京都大学
对于备考东京大学和京都大学的学生,在数学部分,减少基础模块的复习时间,增加进阶模块的复习时间,同时增加对学生自我练习的要求,增强数学素养,才能应付这两所学校的考察。
专业课的部分,同样由于备考准备内容比较深,广度很大,在总时长不变的情况下,增强课后的复习,通过作业的形式对学习的内容充实强化巩固。
B级:冲刺帝国大学以及东京工业大学、横滨国立大学、筑波大学,早稻田大学等名牌大学
对于备考B级大学的学生,实际上其他几所帝国大学以及东京工业大学的考题并不容易,但是复习范围比较固定,可以有针对性,同样也需要严格要求自己,提高自我学习能力,其余同A级做法类似。
C级:其他大学
对于备考C级学校的学生,研究目标学校的过去问类型,针对学校的考题形式进行复习。由于该级别学生基础比较薄弱,增加基础知识的复习时间。
考试内容介绍:
·
英语(300分):
1.
2. 提交托福成绩,成绩换算公式,X = (TOEFL のスコア)- 350
笔试(700分)
在递交愿书时时需要确认想要报考的老师,以及所选的考试科目。
笔试在七个分野选两个分野作答
分野1 构造设计(材料力学、结构力学),
分野2 材料地基(混凝土、土力学),
分野3 水圈工学(水理学、流体力学等),
分野4 交通空间情报,
分野5 都市景观,
分野6 国际项目管理,
分野7 数学
所以大部分学生可以选择数学和一门专业课。
其中分野7的数学需要做两题(六选二)
(1)微积分或常(偏)微分方程
(2)线性代数
(3)复变函数
(4)几何
(5)积分变换
(6)概率统计
面试(200分)
每个人10分钟。
·
总分1000分
1 英语(200分)
2 笔试(400分)
从七个科目中选择一科。
平成28年:(1)概率统计(2)线性代数(3)复变函数(4)复变函数
平成29年:(1)微积分(2)概率统计(3)积分变换
3 面试(400分)
主要面试学生的申请理由和想研究的课题
·
1 数学(100分
)
(1)微分方程
内容大都简单基本好计算好拿分。但是也有某些年份,会出现一些特殊题目,题型比较灵活,或是求定积分,或是给出一个抽象的函数关于微积分的题。总而言之,这些题的范畴不会超过一元微积分。
(2)线性代数
线性代数的题目基本是求解特征值特征向量以及矩阵的对角化,然后求某一个矩阵的n次方。对于基础部分的复习,一般就是行列式,矩阵,线性方程组等等,敦实基础即可。
(3)概率统计
从概率中的古典概型,几何概型以及一维随机分布,二维随机分布到统计学中的基本量计算,t检验,置信区间的计算都有囊括。
(4)偏微分
这一部分对很多同学而言是一门完全没有学过或者是系统地学习过的科目,在国内有的学校把它归到一门课里——数学物理方程。
2 专业十选五 (250分)
专业课分为构造力学,土力学,混凝土,水力学,土木计划五个分野,每个分野有两个题,从十个题选五个作答。
构造力学,近三年都是关于实验相关或者理论推导的填空题以及材料力学的题,平时要注意实验和公式推导的积累,材料力学需要非常扎实的基本功。
土力学的学习和国内相差甚远,所以必须使用日本学生本科阶段的土质力学教材,学习关于土质力学原理的理解和公式的推导计算。
混凝土的第一题是日语解释说明题,需要背诵相关词汇。第二题是计算题,对公式需要铭记于心。
·
1 数学
(1)微积分(第三问微分方程)
(2)线性代数
(3)概率统计
冬季入试数学和专业一共选四题
1 数学
2 专业课
(1)结构力学
(2)弹性力学
(3)土力学
(4)混凝土
·
(1)线性代数
(2)微积分
(3)微分方程
·
数学
平成30年:
(1-2)微积分
(3-4)微分方程
(5-6)几何代数
(7)概率统计
平成29年:
(1)微积分
(2)微分方程
(3)线性代数
(4)概率统计
平成28年:
(1-2)微积分
(3)微分方程
(4-5)线性代数
(6-7)概率统计
平成27年:
(1-2)微积分
(3)微分方程
(4)偏微分方程
(5)线性代数
(6-7)概率统计
·
笔试
8选5
1,结构力学,混凝土工学(两题)
2,水理学(两题)
3,土力学(两题)
4,土木计划学(两题)
·
数学3题300分
专业5题500分
·
数学
常微分方程,偏微分方程,线性代数
专业课程复习内容及经验
一 数学
1,基础模块:
基础微积分
极限
常见求极限方法,一元函数
微分
1,导数和微分的定义和几何意义
2,基础的求导和微分公式法则(四则运算,反函数,复合函数,隐函数,参数函数,高阶求导微分)
3,洛必达法则,泰勒公式及运用(求极限等)
4,求函数极大值极小值、根据单调性和凹凸性画函数图形
积分
1,不定积分的基本计算方法(凑微分法,换元法,分部积分法,有理函数的积分)
2,常见积分表
3,定积分的计算及应用
多元函数
偏导的概念和计算
基础微分方程
微分方程的定义、例题、解的形式,
一阶微分方程:可分离变量方程、齐次方程、一阶线性微分方程、可降阶的高阶微分方程
二阶微分方程:高阶线性方程的解的结构理论,二阶线性齐次微分方程的解及高阶方程,二阶线性非齐次微分方程的解及高阶方程。
基础线性代数
行列式:行列式的定义和概念,行列式的性质以及根据性质的化简和计算,Cramer法则解线性方程组
矩阵:矩阵的定义和概念,基础的矩阵代数运算和性质,矩阵的计算(单位矩阵、伴随矩阵、可逆矩阵、分块矩阵、初等矩阵、正交矩阵)
n维向量:n维向量空间,向量组的线性相关性(线性表示、线性相关、秩),子空间的基和维数,向量的内积
线性方程组:利用矩阵和向量的概念求解线性方程组
特征值和特征向量:求解特征值和特征向量,相似对角化,计算矩阵的n次方,实对称矩阵
基础概率论
2,进阶模块
积分变换(A级专用):傅里叶变换和拉普拉斯变换
进阶微分方程:常数变易法、全微分方程、伯努利方程、欧拉方程、线性微分方程组的解
进阶微积分
重积分:二重积分的概念性质,二重积分的计算方法(1)直角坐标(2)极坐标(3)二重积分的换元法,重积分的应用。场论初步(京都大学专用)
复变函数(A级专用):
复数的概念和计算,解析函数的定义和计算,复积分的定义和计算,解析函数的级数展开,留数定理的计算和应用
进阶线性代数
二次型:二次型的定义和基本运算,求解二次型的标准型
几何:平面几何的基础知识
二 构造力学
简述:构造力学的目的是研究构造物在受荷载作用下的反应,包括内力,位移,稳定性。
基础知识:构造物的自由度,安定与不安定(国内教材的)静定与不静定(国内教材的静定和超静定),弹性力学的基本假定,断面力(轴力,剪力,弯矩)的基础知识,截面一次矩二次矩惯性矩的基础知识。
研究对象
简支梁,悬臂梁,外伸梁,桁架,组合结构,连续梁(注:不考察拱)
荷载类型
集中力,集中弯矩、分布荷载,组合复杂荷载
演习
-求解上述研究对象在上述各种荷载类型作用在结构不同部位时,研究对象的支座反力,断面力,同时掌握画支座反力和断面力图像的能力。
-介绍胡克定律,介绍应力和应变的概念,为之后的学习做铺垫。
-求解各支座反力和内力的影响线并画图。
-梁在弯曲时的应力公式推导,静定构造物的变形计算的弹性方程法,单位荷载法,卡氏三大定理(能量法的角度)。
-根据静定构造物的位移计算,学习不静定构造物的位移计算方法—力法(注:不考察位移法),以及利用卡氏定理,能量法的角度解决不静定问题。
-压杆稳定的定义,欧拉公式的推导,边界条件变化之后的欧拉公式的推导。
-平面应力状态和空间应力状态,使用莫尔圆解决问题,从微元角度分析问题的应力状态
-结构动力学的基础知识,单自由度体系里的无阻尼自由振动,有阻尼振动,有外力的强迫振动,共振的计算及应用,多自由度(以二自由度为主)振动的公式推导。
三 土力学
1.基础 土的三相体构成,土的各种基本物理量计算
2.透水
透水系数和Darcy法则,影响透水系数的因素,水头,浸透水压和限界动水勾配,二次元透水问题
3.土的分类
土的粒径,液性等限界,土的工学性质分类
4.力 全应力、间隙水压、有效应力
全应力、间隙水压、有效应力的概念、关系、计算
5.压密
压密的概念,太沙基压密理论推导计算,压密实验的过程及各种系数计算,沉降量的各种计算方法,正规压密土和过压密土
6.缔固
土的缔固概念,缔固实验的过程及各种系数计算
7.剪断强度
引张、压缩、剪断强度,微元分析土的应力、莫尔圆的概念计算应用,库伦破坏标准,一轴压缩试验和一轴剪断实验,三轴压缩实验(CD、CU、UU、CKU),间隙水压系数,应力路径
8.地基的液状化
液状化的原因、影响因素、应对方法
9.土压
土压的分类、Rankine土压理论推导应用、库伦土压理论推导应用,
10.斜面的稳定性
稳定性的概念、安全率的计算
四 混凝土工学
-解释说明型的问题需要自己去背诵,
-只受到轴力的结构,计算终局耐力
-只受到弯矩作用的构造物,计算终局耐力,弯曲破坏的两种引张破坏和压缩破坏,判断并计算这两种破坏形式下各种物理量
-同时受到轴力和弯矩作用的构造物的终局破坏形式的判断以及各种物理量的计算,剪断破坏的相关计算,裂缝的长度计算
五 复习
构造力学和土力学部分结束后做习题。
因为专业课知识与数学不同,相对于数学,专业课的知识更为陌生,在一个模块结束之后,进行两次习练习,对大量的习题进行集中的突破。
六 过去问及考试冲刺模式:
旨在考试前2个月,针对目标学校的过去问,对薄弱环节做针对性的复习。在最后两三个月里对检查自身备考状态,查漏补缺。