全書介紹了計算材料學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀、主要理論框架和設(shè)計實(shí)踐方法，結(jié)合典型案例來闡述其設(shè)計流程、建模、算法實(shí)現(xiàn)、數(shù)值處理技巧及其應(yīng)用。全書共分10章，包括計算材料學(xué)導(dǎo)論、密度泛函理論基礎(chǔ)、贗勢平面波方法(I)、贗勢平面波方法(II)、全勢綴加平面波方法、分子動力學(xué)方法、第一性原理分子動力學(xué)、蒙特卡羅方法、有限元方法在電磁功能材料的應(yīng)用以及機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能材料設(shè)計。各章設(shè)有實(shí)踐指南，并配有習(xí)題，以幫助學(xué)習(xí)者鞏固學(xué)習(xí)重點(diǎn)。書后還包括多篇附錄。本書為適應(yīng)高校創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)改革的需要，力爭實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，大力推進(jìn)以學(xué)習(xí)者為中心的先進(jìn)教學(xué)理念的探索，以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神和科學(xué)創(chuàng)新精神、從而構(gòu)建群體創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。