工程地質學

臺北科技大學 115-1 學期課程，課號 367446。

課程大綱

本課程旨在培養學生工程地質專業知識與實務能力。透過混合式教學策略，整合傳統講授、數位科技應用（生成式AI、AR適地遊戲、VR虛擬實察）與實地調查，建立完整學習循環。課程內容涵蓋岩石礦物分類、地質構造分析、火山地質與地熱現象、變質作用與板塊運動、工程地質評估等核心主題。學生將使用「AI地質探索家」APP進行自主探索學習，透過VR裝置進行虛擬實察（野柳、陽明山），並進行實地野外調查，學習GPS定位、地質羅盤測量等專業技能。課程結合GIS空間分析技術，培養學生整合多源資料進行工程地質評估的能力，最終完成工程地質調查專題報告。

課程進度

週次 課程主題 內容說明 1 課程介紹與地質學基礎 說明課程目標、評量方式、教學方法。介紹「AI地質探索家」APP使用方式，完成前測問卷 2 岩石與礦物(一)：火成岩 講授火成岩分類、成因、特徵。介紹常見火成岩，透過APP探索澎湖玄武岩景點 3 岩石與礦物(二)：沉積岩與變質岩 講授沉積岩與變質岩的分類、成因、特徵。學生透過APP探索太魯閣大理岩景點 4 VR虛擬實察(一)：野柳地質公園 配戴VR裝置觀察野柳女王頭、蕈狀岩、豆腐岩等。小組討論海蝕地形形成機制 5 地質構造(一)：褶皺與斷層 講授褶皺與斷層的類型、成因、識別方法。練習判讀地質剖面圖 6 地質構造(二)：節理與劈理 講授節理與劈理的類型、成因、工程意義。介紹地質羅盤使用方法 7 實地實察準備：野柳地質公園 說明實察目的、觀察重點、安全注意事項。分組並分配任務 8 實地實察(一)：野柳地質公園 實地觀察地質景觀，使用GPS記錄座標，使用地質羅盤測量岩層走向傾角 9 期中考 筆試，涵蓋第1-7週教學內容（選擇題、問答題、圖形判讀題） 10 火山地質與地熱現象(一) 講授火山類型、噴發機制、火山地形。介紹臺灣火山分布 11 VR虛擬實境(二)：陽明山國家公園 配戴VR裝置觀察小油坑、硫磺谷、擎天崗。討論地熱現象與能源利用 12 火山地質與地熱現象(二) 講授地熱系統、溫泉成因、地熱能源開發。討論火山災害與防災 13 實地實察(二)：陽明山國家公園 實地觀察噴氣孔、硫磺結晶、地熱現象。測量地表溫度、pH值 14 變質作用與板塊運動 講授變質作用類型、變質岩特徵。介紹板塊構造理論與臺灣造山運動 15 工程地質評估與GIS應用 講授工程地質評估方法、地質災害類型、GIS空間分析技術應用 16 期末專題準備與業師指導 學生專題進度報告、業師專題演講與指導、專題報告撰寫

評量方式

1.線上探索任務30%透過「AI地質探索家」APP記錄探索活動。探索5個以上景點且完成所有任務者得滿分，每少一個景點扣2分。 2.VR虛擬實察學習單30%每次VR虛擬實察後繳交學習單。評量標準：觀察記錄完整性、問題回答正確性、反思深入程度、實地實察報告15%兩次。 3.實地實察各繳交一份報告。評量標準：野外調查資料完整性、照片記錄品質、地質分析正確性、報告撰寫品質、課堂參與與討論，10%評量。 4.課堂發言次數、問題品質、小組討論參與度30%。採用觀察記錄與同儕互評方式。

教材

【遵守智慧財產權觀念，請使用正版教科書，不得使用非法影印教科書】 使用外文原文書：是 Waltham, T. (2009). Foundations of Engineering Geology (3rd ed.). CRC Press. 工程地質學經典教材，涵蓋岩石力學、地質構造、工程地質調查等核心內容 Bell, F. G., & Donnelly, L. J. (2006). Mining and Its Impact on the Environment. Taylor & Francis. 探討地質工程與環境影響，適合工程應用 Holmes, W., Bialik, M., & Fadel, C. (2019). Artificial Intelligence in Education: Promises and Implications for Teaching and Learning. Center for Curriculum Redesign. AI在教育中的應用與教學創新