本科课程

《固体物理》课程主页

 授课教师：郭文跃、付殿岭、赵文

 本课程是材料物理专业的专业必修课程，主要讲授晶体系统中原子和电子的基本物理规律和特性。课程内容涵盖晶体原子结构、原子振动（声子）、电子能带论、电子基本输运特性等。通过本课程的学习，学生将理解实空间和波矢空间的联系以及波矢的量子化特性，初步掌握在有原子周期性排列体系中电子按照能量和动量的分布规律、电子和原子振动之间的相互作用以及电子对外场的响应等。通过系统的学习，培养学生从图像上理解凝聚态物理研究中如何通过合理的近似来解决复杂多原子和多电子系统的基本物理方法，及独立分析问题和解决问题的能力，为进一步深入学习其它凝聚态物理方面的课程打下基础。

《结构化学》课程主页

 授课教师：任浩

 本课程是面向已修完微积分、线性代数及普通物理学（或化学热力学及化学动力学）等课程的材料化学专业学生开设的必修课程。课程本身作为物理化学二级学科的一个有机组成部分，基于量子力学方法，讲授物质结构基本原理，尤其是原子核外电子排布、原子组成分子、相关光谱学特征的内在规律及物理来源。课程目标是使学生能够深入地理解量子物理、现代电子结构理论和分子光谱学的基本概念与方法，及其应用。

 在此课程中，将应用物理原理半定量或定性解释化学中常见现象，这对学生独立分析、解决问题的能力具有极大地好处。不仅如此，课程中重要的概念和方法，将结合化学和材料科学中的应用，从第一性原理的角度得到讲解，这对于培养学生的理性思维模式、加深学生对其他相关专业课程的理解、熟悉定量描述和解决问题的策略大有裨益。

《计算材料学》

 授课教师：朱后禹、任浩、赵文

 本课程是一门材料科学与计算机科学交叉学科，是利用计算对材料的组成、结构、性能以及服役性能进行计算机模拟与设计的学科。本课程主要介绍了计算机在材料科学与工程中的各种研究方法，其中重点介绍了量子力学方法、分子动力学方法、Monte Carlo方法和有限元分析方法４种方法及其理论基础，同时介绍了各种计算方法在材料设计、晶体生长、石油石化和生物制药等领域的应用。

《能源与催化新材料》

 授课教师：朱后禹

 本课程是材料化学、材料物理及新能源材料与器件专业本科学生的一门专业选修课。主要内容是讲述传统化石能源高效清洁利用和新能源开发利用过程中的催化技术及其基本原理，以及典型催化新材料的结构、性质、组成及其作用原理，并重点介绍石油加工过程中催化新材料的基本原理及其研究方法，基本催化材料的组成、结构及其性能特色，为学生从事能源、化工、环境与材料方面的工作打下坚实的基础。

《材料基因工程概论》

 授课教师：朱后禹、任浩等

《学科前沿知识专题讲座》

 授课教师：朱后禹、赵文等

 本课程是为材料物理专业学生所开设的综合性专业提高课程。主要内容是介绍材料科学与工程学科的新发展与前沿知识，包括二维材料最新进展、新能源电池材料、材料腐蚀与缓蚀剂防护新技术、高分子材料、化工催化材料及其他新材料方面的研究进展和技术进步等。通过本课程的学习，使学生能更多地了解本专业目前所要解决的主要问题，对相关新材料的基础理论及热点问题有较全面的了解，掌握材料领域前沿的研究动态，以开阔学生的视野，拓宽学生的知识面，为提高学生的创新能力、分析问题和解决问题的能力奠定基础。

研究生课程

《材料分子结构与设计》

 授课教师：郭文跃、鲁效庆

 本课程是针对材料科学与工程专业的研究生设置的一门非核心课。其建立在对物质结构与性质关系的深刻理解基础之上，应用理论和实验方法构建出具有特定性质或功能的分子或材料。通过本课程的学习，使学生充分了解光谱方法、理论计算模拟方法认识分子结构信息并了解分子设计的基本原理、方法和应用领域；掌握催化剂分子设计、光电材料设计、高分子材料设计等各种不同领域材料分子结构及设计的基本概念和方法；培养学生利用分子光谱及计算机模拟方法解决相关工程和技术问题的能力，为从事能源材料的研究奠定基础。

《材料基因综合设计实验》

 授课教师：朱后禹

 本课程是材料与化工工程类硕士材料基因工程方向专业必修课程。课程主要涉及多尺度计算模拟技术在材料基因工程中的设计、分析、筛选等实践应用内容。主要讲授针对不同材料进行适宜计算模拟方法的选择，及其在光电转换材料、制氢储氢材料、油气功能材料、生物纳米材料、催化材料、半导体材料、吸附分离材料、焊接与控制材料及器件中关键材料的设计思路、过程再现、结果分析及性能改进等内容，训练专业硕士研究生用多尺度计算模拟方法解决复杂材料基因工程问题的能力，为从事材料领域研究奠定坚实基础。