计算机辅助教学作为一种新型的教学方式，受到了愈来愈多的重视，近年来得到飞速发展。该软件的设计正适应了这种形式，具有很好的应用前景。本论文主要是对计算机辅助教学的重要素材之一—三维动画进行了初步研究，对CAI三维动画的开发方法做了系统而详尽的研究，并成功地将CAI软件应用到了机械设计课程上，生动形象地解决了教学中的难点与重点。 第一章叙述和分析了CAI的发展和趋势，明确了对CAI进行设计和开发的重要意义与优越性，从而确定了计算机辅助教学在现代化教育中的地位。研究了CAI软件开发的现状及其存在的问题，探讨了CAI开发过程中涉及的教育学理论及教学模式，并根据这些理论与模式，结合机械设计课程的特点，阐述了与机械设计传统教学相比，计算机辅助教学应用在机械设计课程教学中的好处。 第二章阐述了计算机动画的原理，阐明了一个完整的计算机动画系统应包含五个基本模块，从而设定了三维动画的开发流程。介绍了几种常用的制作三维动画的工程软件，并在造型模块、动画模块及绘制模块三大模块方面对这些工程软件作了一番比较，阐明了这些工程软件的各自的特点。 第三章针对CAI软件设计中比较重要的一环，也是难以实现的一环一素材积累中的三维动画制作，提出了制作CAI三维动画的三种方法。用3DS MAX与Solidworks结合制作了机械设计课程中的带传动、链传动的三维动画；用编程语言开发了机械原理课程中的铰链四杆机构的动画仿真；阐述了编程语言与应用软件结合开发动画的原理，且用VB与AutoCAD结合开发球体沿正弦曲线运动的动画的例子来说明二者结合的一般方法。 第四章介绍了CAI软件的设计方法，且基于该软件的模块化设计思想，确定了教学内容呈现和软件系统程序两部分分开设计的思路。为将理论探讨上升到实践阶段，将CAI软件应用到机械设计课程上来。通过相应的进行机械设计教学内容的安排、组织和素材的设计，实现了机械设计计算机辅助教学的功能。 第五章对课题和论文工作进行了总结和展望，指出了CAI三维动画软件制作的缺点以及一些不足，对以后的工作进行了一些建议。