中国地质大学(北京)数理学院材料与化工专业计算机技术方向博士研究生考试涉及材料科学基础、计算机应用技术、专业综合三大学科内容。考生需重点掌握材料科学基础中的晶体缺陷理论、相图分析、材料性能与微观结构关系(参考《材料科学基础》第三版,刘玉村主编),计算机应用技术部分需深入理解并行计算算法、机器学习模型优化(参考《计算机科学导论》第七版,吴军著),专业综合考试则要求熟练运用Python进行材料数据建模(参考《Python数据科学手册》Jake VanderPlas著)。
历年真题显示,材料科学基础占比约35%,重点考察晶体生长缺陷的位错运动机制(如2019年位错滑移与攀移的动力学方程求解)、相变动力学中的C曲线分析(2021年非平衡凝固组织形貌预测);计算机技术部分近三年连续出现GPU加速矩阵乘法算法优化题(2022年要求设计混合精度计算方案),以及基于PyTorch的卷积神经网络在材料图像识别中的应用(2023年实验数据集分类准确率要求≥92%);专业综合考试中,材料计算化学计算(DFT基础理论)与计算机仿真结合题型占比提升至40%,典型题目如通过VASP软件计算石墨烯C-C键能并编写Python脚本进行能带结构可视化(2022年考题)。
备考建议采用"3+1"递进式学习体系:基础阶段(3个月)系统梳理《材料科学基础》教材中前15章核心概念,配合《材料研究方法》中的透射电镜(TEM)操作规范学习;强化阶段(2个月)针对计算机技术方向,完成Coursera平台《Parallel Computing Specialization》专项课程(重点掌握CUDA并行编程),同时建立材料数据库(如MatWeb)与Python数据分析工具(Pandas、NumPy)的联动操作流程;冲刺阶段(1个月)进行真题模拟训练,特别注意近五年出现过的交叉题型(如2021年要求基于材料计算化学数据训练支持向量机分类模型)。建议考生定期关注学院官网发布的《考博大纲动态调整说明》,特别是2023年新增的"人工智能在矿物材料设计中的应用"专题模块,需重点研读《Advanced Materials》2022年第8期相关综述论文。