台灣位處板塊碰撞的活動造山帶，山高坡陡水急、地震頻繁、又是颱風頻經地帶，整體的自然環境條件惡劣，加上人口及工商建設密集，因此天然災害頻傳，每每導致人民生命財產的嚴重傷害與損失。此外斷層活動更成為地質災害的主角之一。本世紀以來，發生在台灣本島並造成重大災害的地震與斷層活動已有八次。由於斷層一旦發生錯動，除了散發地震波外，也可能造成地盤的錯動，或導致山崩，土壤液化，甚至發生海嘯等對人工結構物造成嚴重的破壞。尤其近年來，國內工程建設的規模越來越大，居住密集的程度也日益集中，若發生地震斷層，所造成的損失將更嚴重。因此，在地震防災及地球科學教育上，便不能忽略活斷層的重要性。

1999年9月21日凌晨1時47分，台灣地區發生芮氏規模7.3之強震，震央在北緯23.85度，東經120.78度，約在日月潭西南方6.5公里處，震源深度在地表下7.5公里。此次地震造成2333人死亡，39人失蹤，一萬餘人受傷，數萬間房屋損毀。本次地震係因車籠埔斷層發生錯動所造成，斷層上下盤間之高差最大可達7-8公尺。該斷層出露在地表約呈南北走向延長達有100多公里之長，故集集大地震的地表破裂往北可追蹤至卓蘭、內灣附近，經豐原、大坑、車籠埔、大里、霧峰、草屯、中興新村、南投、名間，而越過濁水溪名竹大橋後經竹山至瑞竹，而之最南端可追蹤至桶頭附近。破裂帶大致沿原來的車籠埔斷層逆衝而出，但也產生許多新的破裂，例如在原車籠埔斷層的上盤或其下盤產生新的破裂，故破裂往往成帶出現。此外，因車籠埔斷層屬逆衝斷層型態，斷層東側之上盤地區，震力額外激烈。由於上述地震斷層及強地動之特性，導致車籠埔斷層以東地區災情加重。集集地震雖造成重大的傷亡及財產損失，但也賜予地球科學界一個千載難逢的機會從事活動斷層及地震災害的研究。

本研究以集集大地震為例，發展數位化的虛擬地球科學教室。虛擬地球科學教室能否發揮的關鍵在於學習環境設計之優劣，這方面涉及多媒體及網路技術、教學研究、學習者需求、學科領域內容等專業知識，必需整合地球科學、教育與資訊教育各方面的專家，營造一個『車籠埔斷層』之虛擬教學系統與教室，在網際網路上，虛擬車籠埔活動斷層實境,打破地質時間、空間的限制,師生可在任何時間、任何地點授課或學習。虛擬地球科學教室透過數位化方式呈現，讓參與者擁有真實世界裡無法獲取的知識建構經驗，取代傳統刻板、僵化的知識。如何從宏觀、前瞻性的地球科學教育觀點，來推動集集大地震之虛擬實境教學，是從事地科教育者，責無旁貸之職。