本教材作为材料科学与工程专业课教材，主要分为7个章节。第1章主要概述材料智能设计与制造领域发展状况；第2、3、4章主要介绍人工智能、机器学习、智能控制的基础知识；第5、6、7章主要介绍数据驱动材料设计、材料组织性能优化设计、材料智能制造相关技术；第8章主要展望未来材料设计与制造技术发展。通过引入大量的案例，将教学内容与国家重大需求、国际学科前沿紧密结合，激发学生的学习热情、热爱科学和材料兴国的情怀。每章均提供“思政教育”素材，培养学生的爱国情怀，帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观。

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