留学材料学专业前所需掌握的知识包括：基础物理学、数学、化学、材料科学及工程基础、实验室安全及实验技能等。同时，对于某些具体的领域，如纳米材料、功能材料等，可能还需要深入研究。
在申请日本留学时，学生的GPA成绩和英语水平都是非常重要的参考标准。对于留学材料学专业，在这些基础之上，还需要具备较高的科技文笔、解决问题的能力、创新思维及实践经验等。以下是提高留学材料学专业申请成功率的一些建议：
1. 学术成绩尽量保持优秀。提高前期的学术表现，可以增加在日本留学同行内的竞争力。
2. 在学生科研和实习活动中，尽可能选择与材料学相关的课题，并多多参加相关实验室研究和科学展览会。这将有助于提高学生的实践经验和专业技能水平，并且在面对申请海外大学或奖学金时也会得到更多的肯定。
3. 学生可以积极参加社会活动，如志愿者活动、团体课程活动等。这些活动可以展示学生的社会责任感和个人品德，同时也较好地锻炼了学生的领导和协作能力。
4. 学生应仔细选择申请专业，遵循自己的兴趣和优势，尽可能选择自己喜欢的方向，有利于全面发挥个人才能，并且易于在面试时展示出自己的优势。
总之，在申请日本留学时，建议学生综合各个方面的条件制定个人的留学计划，根据自身情况进行不断提高，积极参与相关活动，提升个人的综合素质，增加能进入目标院校学习的机会。
