随着计算机软、硬件的快速发展,3D CAI课件的内容逐渐丰富,应用程度逐步加深。3D教学课件可以揭示教学内容中非直观、抽象化形态的结构、规律与原理,将教材中知识点与立体空间结构相结合来改变学习者在学习过程中形成的2D空间的定势思维。相比传统的多媒体课件,3D CAI课件以其沉浸性、交互性、自主性等独特优势,逐渐受到教育领域界越来越多研究者的关注。交互式3D CAI课件是互动操作型课件的一种,融合了多媒体、3D动画、VR等技术,可以逼真地创建对象模型,再现对象的空间结构和运动关系,具有极强的互动操作功能,实现用户与计算机之间信息的传递、交流、反馈等双向传递。本文系统地介绍3D CAI课件的基本概念、组成元素以及制作原则,以信息技术与课程整合的基本理论为指导,总结概括了交互式3D CAI课件的制作开发流程及其功能结构。探讨了情境认知理论、“主导—主体相结合”的教学结构理论和创造性思维理论规律对课件设计制作的启发,并对交互式3D CAI课件进行了需求分析、教学设计、脚本编写以及功能结构设计。通过对当前3D课件制作工具的分析,根据课件制作的技术特点,基于WPF 3D可高效、灵活地实现课件的设计与制作,文中详细介绍应用WPF 3D实现3D模型场景的创建及显示、动画和交互功能的添加步骤。最后,基于交互式3D CAI课件设计与开发流程,选取高中地理中地球运动部分的具体知识点,从课件的需求分析出发,明确课件知识点在整个知识体系中的位置,设定教学目标,设计交互式3D CAI课件脚本,并通过WPF 3D完成课件制作,展现课件实现效果,并对课件进行测试、应用、评价与改进完善。本文系统研究交互式3D CAI课件的设计与制作过程,为一线教师制作3D课件提供理论指导和技术支持,不仅对CAI课件的发展具有重要实践意义,也是信息技术与课程整合理论的重要实践,是虚拟现实技术在教育领域应用的深化。