【114-2微學分課程】AI x 城市淨零:綠能健身與自行車政策實作 AI x Urban Net Zero: Green Energy Fitness & Cycling Policy Practice

人工智慧微學程

本課程基於 Cheng (2025) 之最新研究框架,結合「淨零轉型 (Net Zero)」、「預防醫學」與「AI 數據決策」三大趨勢。課程將突破 YouBike 僅作為通勤工具的既有印象,引導學生利用 AI 工具探索將公共自行車轉型為「微型綠能發電站」的可能性。

透過專題導向學習 (PBL),學生將模擬城市規劃師,針對「交通弱勢族群(年長者與肥胖者)」設計結合 “Revive” 斜躺式充電車與太陽能遮陽板的新型態站點。透過實作,學生將學習 “Low-Code, High-Impact” 的策略思維:利用生成式 AI (ChatGPT) 建立模型,量化自行車對心理健康(多巴胺分泌降低自殺率)與電網韌性(輔助民生用電)的具體貢獻,並產出能經得起 AI 模擬質詢的永續政策提案。

本課程旨在培養學生結合行為經濟學AI 數據建模的能力。修畢後,學生能整合 SDG 健康與能源指標,運用 Excel DAX 建立「健康與減碳」之貨幣化迴避成本模型;並透過 Power BI 進行數據敘事,設計遊戲化獎勵政策。最終能利用 AI 模擬攻防,針對城市永續發展提出具財務精準度與政策說服力的三贏決策方案

本課程歡迎跨領域學生,不需程式背景。

授課教師

經營管理研究所 鄭若涵 博士生講師 (實際教學)
經營管理研究所 丁承 教授 (課程指導)

對應總課程名稱

人工智慧應用與實作
Artificial Intelligence Applications and Implementations

課程日期

2026年03月13日~2026年04月24日

第1-2堂:每週五13:20-15:10
第3-6堂:每週五13:20-16:20

課程總時數

16小時

上課地點

本課程為線上授課

修課人數

15人(開放外校選修,陽明交大在學生優先修課)

先修科目或先備能力

修課學生須具備:基礎 Excel 操作概念之相關知識或能力

自備物品

需自備筆電與 Google 帳號,且預先下載並安裝Excel及Microsoft Power BI Desktop。

課程教材

1. Cheng, J.-H. (2025). Pedaling towards net zero: AI, policy, and incentives drive a cycling revolution. Transportation Research Interdisciplinary Perspectives, 34, 101783. https://doi.org/10.1016/j.trip.2025.101783

2. 書名:Power BI最強入門:AI視覺圖表+ 智慧決策+ 雲端分享王者歸來(全彩印刷) (第二版)
作者: 洪錦魁
出版社:深智數位

作業、考試、評量

出席率30%、平時作業30%、期末成果40%。
一、出席與參與度 (30%): 採多元互動與即時回饋機制,包含:
線上互動: 觀看翻轉教學影片後的留言評論與提問(非同步)。
課堂實作: 同步課程中的討論發言、簽到與實作演練。
隨堂測驗 (Exit Ticket Quiz): 每堂課結束前進行 5 分鐘線上測驗,即時檢核學生對當日實作概念(如:健保迴避成本計算)的吸收程度。

二、平時作業 (30%): 數據洞察卡 (Data Insight Card): 第 3 週繳交 (共一次)。 學生需從 YouBike 數據集中挖掘出一個具備商業或政策價值的發現 (Insight),並截圖說明計算邏輯。
• 評分重點:
1. 數據邏輯與正確性 (40%): 計算公式 (如:減碳係數、醫療節省成本) 引用正確,推論合乎邏輯。
2. 工具應用熟練度 (30%): 能有效運用 AI 輔助撰寫公式,並正確操作 Power BI 進行清洗與視覺化。
3. 創意發想與商業價值 (30%): 洞察是否具備獨特觀點 (例如發現特定高風險族群的騎乘模式) 及其對決策的參考價值。

三、期末成果 (40%): 決策模擬口頭報告 (Strategic Presentation):
• 完成形式: 採「20分鐘深度提案」形式。每位學生需展示自製的 Power BI 儀表板 與 一頁決策提案單 (One-pager),並接受 AI 模擬官員與師生的即時質詢。
• 核心評量標準:
1. 整合應用能力: 是否能將「Revive 駐站發電概念」與「數據可視化」串聯,提出具說服力的 ESG 解決方案。
2. 實務解決能力: 提出的獎勵方案 (如:雞胸肉兌換指數) 是否經過成本效益估算,且具備財務可行性。
3. 溝通與應變: 面對 AI 模擬的高強度質詢 (如:質疑預算來源),能否引用儀表板數據進行精準辯護,並接受質詢。





課程大綱

課程大綱 分配時數
單元主題 內容綱要 講授 示範 習作 其他
1. 理論建構:安全、健康與迴避成本 1. 痛點分析: 探討「交通弱勢族群 (年長者/肥胖者)」的道路安全焦慮。
為何 "Stationary Mode" (駐站模式) 是唯一解法?
2. 經濟模型 (Cheng,2025): 計算「看不見的價值」。
• Revive 概念: 結合斜躺車與太陽能遮陽棚的 ESG 價值。
• 健保迴避成本: 運動-->多巴胺-->減少抗憂鬱藥支出。
• 能源貢獻: 人力發電 kWh ×台電費率。
1hr 0hr 0.5hr 0.5hr
2. AI數據實作 I:看見電力的價值 [工具] 匯入 BikeAI.csv與資料清理。
[任務] 利用 AI 輔助運算:若全六都 7,000 站皆導入駐站發電,能產生多少 kWh 電力?這些電能可煮多少杯咖啡?
(將數據具象化)。
0.5hr 0.5hr 1hr 0hr
3. AI數據實作 II:健康與獎勵模型 [分析] 深入分析 BMI 與Activity_Level 欄位關聯。
[任務] 設計「雞胸肉指數」:計算騎乘多少公里/發多少電可兌換一塊雞胸肉?如何避免點數通膨導致財政崩潰?
(進行成本效益分析)。
0.5hr 0.5hr 2hr 0hr
4. AI 數據實作III:儀表板視覺化 [技巧] 學習如何用圖表說故事 (Data Storytelling)。
[實作] 製作 Power BI 儀表板,需呈現三大指標:
1. 累積發電量 (貢獻民生用電)
2. 國民健康改善預估 (BMI 下降趨勢/健保費節省)
3. 碳權收益估算。
0.5hr 1hr 1.5hr 0hr
5. 政策模擬:獎勵方案設計 [策略] 根據分析結果設計獎勵機制,並進行成效預測。
[演練] 教學 "Prompt Engineering" (提示工程)。
[任務] 台下同學設定 ChatGPT 角色:「你現在是重視預算的市議員,請針對『廣設充電樁太貴』對台上報告者提出尖銳質疑。」
0.5hr 0.5hr 2hr 0hr
6. 成果發表:模擬市議會提案 [形式] 線上成果發表會與回饋:
[發表] 學生扮演城市規劃師提案,展示儀表板。
[質詢] 台下同學利用 AI 生成問題進行攻防,台上可即時依據數據回應。
[回饋] 老師總結與優化建議。
0hr 0hr 0hr 3hr
合計 (講授以 YT 影片為主,示範採同步或錄影) 3hr 2.5hr 7hr 3.5hr

課程進度

3/13 觀念建立【啟動】從 YouBike 到 Net Zero:AI 扮演的角色
內容:論文導讀 (Cheng, 2025)、Revive 駐站充電概念介紹、SDGs 與 ESG 趨勢。
任務:觀看教學影片 + 填寫課前認知問卷 (Pre-assessment)。
3/20 工具上手【工具】工欲善其事:
Power BI 與 AI 協作基礎內容:打開已安裝軟體、匯入老師提供的「BikeAI 虛擬數據」、建立基礎資料關聯 (Data Schema)。
任務:成功跑出第一張「年度體重下降趨勢圖」。
3/27 核心分析【分析】誰在騎車?AI 輔助的用戶分群 (Segmentation)
內容:區分「通勤族」與「駐站發電族」。利用數據找出 High-Value Users,分析活躍度與 BMI 改善之關聯。
任務:[檢核點] 繳交「數據洞察卡」作業 (Data Insight Card)。
4/10 實作設計【視覺】讓數據說話:設計高影響力儀表板內容:
參考 BikeAI 範例,製作「個人減碳影響力指標」、「健保節省金額」與「雞胸肉兌換量」視覺化圖表。
任務:儀表板優化實作與美化。
4/17 策略應用【決策】AI 賦能的規劃能力:
設計獎勵機制內容:基於數據分析,設計一套針對「年長者與肥胖族群」的精準獎勵方案 (Policy Simulation),並練習 AI 攻防指令。
任務:小組/個別提案演練與互評 (Peer Review)。
4/24 成果驗收【發表】Demo Day:淨零城市提案競賽內容:線上成果發表。
學生模擬向市議會提案,展示儀表板並說明政策效益。
任務:期末互評與老師總結回饋。

常見問題