本课程是材料科学与工程的专业核心课程，在先修《固体物理》《物理化学》和《材料科学基础》课程基础上于第六学期开设，为后续《新能源材料与器件概论》等各专业模块课程提供支撑。通过本课程的学习，学生能掌握晶体的结构特点、特殊晶体和非晶体的性质，以及金属材料、非金属材料、高分子材料、纳米材料和各功能材料的分类、特点及应用；学生能运用本课程的相关知识去识别、分析和解决材料科学与工程中的复杂工程问题。
       本课程是在分子结构层次上研究材料的制备、结构和性能关系的一门科学，是在物理、化学、数学、材料、工程等学科基础上发展起来的交叉性很强的一门学科，兼具理论性和实践性。本课程的教学以OBE理念为指导，在教学过程以主题讨论、案例分析、翻转课堂等多种方式，在任务和过程监测的双驱下让学生由被动学习变为主动学习，使学生能掌握材料的结构和性能，将基础理论与实际应用紧密结合，培养学生观察、分析和解决材料领域相关问题的能力，并为学习后续专业课程、从事材料科学研究和工程技术工作奠定基础。同时，坚持知识、能力、素质协调发展的教育理念，传授专业知识和培养学生能力的同时，科学融入课程思政元素和创新创业教育理念，全方位提升学生素质。