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1998年，学科建设需要，机械学院机械工程二系材料加工及自动化专业并入材料科学与工程学院，同时更名为材料加工及自动化系，依托该系成立了材料成型及控制工程专业。 　　2001年，承担教育部教改项目“面向二十一世纪材料科学与工程人才培养方案的综合改革与实践”，主持天津大学教改项目“材料科学与工程示范专业建设”，全面试点“大学科”背景的材料科学与工程专业人才培养方案，经批准材料科学与工程学院增设材料化学专业。 　　2002年，承担天津市教改项目“材料科学与工程专业课程体系建设的综合改革与实践”，全面推行“大学科”背景的材料科学与工程专业人才培养体系，将金属材料工程专业、无机非金属材料工程专业、高分子材料工程专业合并，成立材料科学与工程专业，同年开始按材料科学与工程专业招生。 　　2006年，成立天津大学材料科学与工程实践教学中心，建立了面向本科生的实践教学平台。 　　2008年，材料科学与工程实践教学中心被评为天津市实验教学示范中心。 　　2009年，“材料类复合型人才培养实践教学体系的综合改革与实践”获国家级教学成果二等奖；“材料力学性能”、“材料现代研究方法”、“弧焊电源及控制”三门课程被评为国家精品课程；同年 材料科学与工程专业被教育部批准为国家级“质量工程”特色专业。 　　2010年，“合金固态相变”被评为国家级精品课程； 材料成型及控制工程专业被教育部批准为国家级“质量工程”特色专业；经教育部批准成立国家战略性新兴产业相关专业--- 功能材料专业。