材料设计科学与工程专业的学习内容涵盖了材料科学、物理学、力学、化学、计算机科学等多个学科领域，旨在培养具备材料设计、研发、制备、性能测试及失效分析等方面知识和技能的高素质工程技术人才。具体学习课程包括：

基础学科课程：

高等数学、线性代数、概率统计与随机过程、大学英语、C语言、大学物理、基础物理实验。

专业基础课程：

物理化学、材料物理化学、量子与统计力学、固体物理、材料学导论、材料科学基础、材料物理、材料化学、材料力学、现代材料测试方法、材料工艺与设备。

专业课程：

材料设计概念、材料设计科学与工程、计算材料学原理、材料数据挖掘、数学物理方法、固体物理等。

此外，该专业还涉及以下方面：

材料科学与工程：包括材料的基础理论、加工技术、性能测试、材料设计和应用等方面的知识。

材料物理：研究材料的基本性质和结构，如晶体、非晶体、聚合物等，关注材料的物理性能和微观结构之间的关系。

材料化学：关注材料的组成、结构和化学反应特性，以及它们如何影响材料的性能，研究材料的合成、表征和反应机理。

冶金工程：研究金属的提取、精炼、合金化、加工和材料性能，涉及金属材料的性质、制备、加工和应用。

金属材料工程：研究金属材料的性质、制备、加工和应用，包括金属的合金化、热处理、铸造、焊接、腐蚀等方面的知识。

无机非金属材料与工程：研究无机非金属材料的性质、制备、加工和应用，如陶瓷、玻璃、水泥等。

高分子材料与工程：主要研究高分子材料的合成、结构、性能、加工及应用，包括高分子材料的聚合反应、改性、复合材料、塑料加工等方面的知识。

建议对材料设计技术研究有兴趣的学生选择该专业，以便更好地掌握材料设计的基本原理和方法，为新材料的研究和开发提供理论和技术支持。