课程负责人：伍建春
课程介绍：本课程以"数字孪生"材料研发思维为核心理念，构建"微观机理-介观特征-宏观性能"多尺度认知体系，通过量子力学/经典力学双轨构象揭示材料体系跨尺度关联机制。课程聚焦三大核心计算范式：基于量子力学的密度泛函模拟揭示电子结构与反应机理，运用基于经验势函数的分子动力学研究材料动力学演化与相变过程，依托多物理场耦合的有限元模拟仿真，建立材料力学-热学-电学等多场耦合服役性能预测模型。采用"理论-算法-代码"实训模式，结合材料性质数据库与机器学习工具，打造"数据驱动"研究环境。课程设置锂离子电池设计、高温合金预测等真实项目演示模块，强化从文献调研到成果交付的全流程科研训练。前沿专题涵盖机器学习加速材料发现、二维材料范德华修正等热点领域，培育学生掌握DFT+MD+FEA跨尺度关联分析能力。本课程致力于培养具有"计算思维+材料直觉"的复合型人才，使其具备参与国际前沿研究的能力，在新能源材料、量子科技等重大领域开展创新性工作，引领材料研究进入数字化新纪元。
考试形式：考察
学科：430 材料科学
授课教师：伍建春
开课学期：春学期
课程号：07583031
学分：2.0
课程类型：本科生课程
是否精品课程：否
课时：32.0