發現新穎材料成果展示

於第一週之課程為啟發學生綠色材料之國際觀，並灌輸永續環境思維，同時講述人類當今所面臨之環境困境，隨後導入近年來政府重要政策之一的循環經濟並提及綠色材料之重要性，而本課程之綠色材料分別為轉爐石、焚化底渣以及刨除料，除講述環境永續等觀念，更介紹各綠色材料之製程與性質，並規劃讓學生實際接觸與觀察轉爐石、焚化底渣以及刨除料之外觀與性質之差異。由於該學期初受疫情影響，因此第一周課程以線上課程方式進行。

本課程之柔性鋪面結構設計方法選擇AASHTO設計法進行教學，講述柔性鋪面設計之考量因子，並設計出特定路段所需之面層、底層、基層厚度，引導學生從道路背景資料蒐集以及路基土壤強度設計，直到完成整體之柔性鋪面結構設計，建構學生對柔性鋪面設計完整流程與思維，而AASHTO設計方法於1986年起增列排水係數之因子，因此亦可用於後期之透水鋪面設計，並作為Plaxis 2D軟體分析之設定參數打下基礎。

透水鋪面亦為近代逐漸受到重視之鋪面類型，因此藉由透水鋪面工程概論，引導學生理解透水鋪面之原理與相關規範，係因透水鋪面與密級配瀝青鋪面之性質與工法有所差異。於執行工程前，勢必進行材料設計，而多孔隙瀝青混凝土與密級配粒料混凝土之配比設計不盡相同，以及介紹單位重、VA、VMA以及VFA之相互關係，亦說明利用垂流以及飛散等試驗求得最佳含油量，讓學生完整了解多孔隙瀝青混凝土配比設計之流程與試驗，在為了讓學生深入瞭解多孔隙瀝青混凝土與密級配粒料混凝土之配比設計步驟，老師扮演協助角色參與學生對於透水水泥混凝土配比設計之商討。

課程規劃進行校外參訪，讓學生實際前往瀝青拌合廠，並瞭解瀝青混凝土之製程與品質管制現場情況，以利於未來回到校內進行實作專題能夠快速瞭解各步驟之意義與目的。讓學生自行設計多孔隙瀝青混凝土實作專題以及透水水泥混凝土實作專題，並進行穩定值、回彈模數、飛散等試驗進行多孔隙瀝青混凝土性質評估，而透水水泥混凝土則藉由坍度、透水以及抗壓強度等試驗進行評估，且上述所測得之強度與透水等性質數據，以作為課程後期學生進行柔性鋪面結構設計以及Plaxis 2D模擬之重要參數。製作迷你透水鋪面並置於模擬降雨試驗平台進行排水情況觀察，比較不同雨量之排水情況以及透水鋪面排除淹水狀況之速度。

隨著氣候變遷的影響，每當雨季來臨時，道路將出現許多破壞與坑洞，因此新一代之土木工程師，應具備辨識柔性鋪面損壞類型之能力，並理解與調查各損壞類型之肇因。除了辨識損壞類型，更要能夠將鋪面服務現況已數值形式呈現，故教導學生進行PCI試驗並求得PCI指數，並評估道路服務等級。

於課程最後進行各組之學期成果報告並同時進行透水鋪面之競賽，作為實作成績之參考，並鼓勵學生使用於「探索地工領域課群」所學習之Plaxis 2D軟體進行透水鋪面模擬，讓學生不僅活用本可成所教授之內容，更與其他課群之課程內容進行部分串聯，使學生更能完整建構土木工程師應有之思維。