面对城乡优质教师资源配置不均衡问题,我国目前普遍采取的“实地挂职支教”和“教师集中教研”解决办法存在诸多弊端,而随着信息技术与教育的不断融合,催生了一种新途径——网络支教和网络教研。近年来已有一些关于异地网络教学的理论研究,但缺乏异地网络教学物理环境方面的设计和研究,而要想实现教育资源均衡配置,物理环境构建是基础,所以对于异地同步互动网络教学物理环境即专用教室的设计和实现,是我们需要探索和研究的方向。论文首先通过文献法梳理了近年来国内外解决城乡优质教师资源均衡配置问题的研究现状,概括了异地网络教学及环境建设等相关成果,并简要介绍了网络支教和网络教研。然后通过功能分析法在对异地同步互动网络教学活动分析和教室空间分析的基础上,提出教学功能需求和教室空间需求。然后通过模型方法利用3DMax2009设计出异地同步互动网络教学专用教室的三维模型。接着,运用实证分析法分析已建设成功且调试运行正常的网络支教专用教室的设备连接技术和教学活动环节,来阐述网络支教功能的实现情况；依托网络教研教室三维模型,分析“一对多”观摩课和“多对多”互动研讨技术及功能实现,来阐述网络教研功能实现情况。藉此实证异地同步互动网络教学专用教室的可实践性。论文得出以下结论：设计并建设成功的网络支教专用教室可实现异地师生视音频同步互动,通过网络完成师讲生听、师问生答、生问师答、生问生答等全部教学环节,本地与异地课堂融为一体,与正常教学秩序一致,且偏远学校教师跟着学生一起上课,可同时提高自身专业素养；利用网络教研专用教室开展“一对多”和“多对多”网络教研时,点评终端专家同步点评,更具时效性与针对性,保证课堂教学不受外界影响,观摩教师享有平等的话语权,可促进教师积极互动；开展异地同步互动网络支教和网络教研是可行的、有效的。论文通过异地同步互动网络教学专用教室的设计,并在建设成功的网络支教专用教室实证其功能,依托网络教研教室三维模型展现其功能。网络支教和网络教研并驾齐驱实现异地同步互动网络教学,促进城乡优质教师资源区域共享。能为当前基础教育均等化发展提供新思路,是促进教育公平,解决当前优质教师资源配置不均衡问题的新途径。