在以智能制造为主导的“工业4.0”时代背景下,我国的高等教育要迎合世界形势,紧跟时代步伐,为社会培养出大批具有创新精神和创新能力的卓越工程师。在这一过程中,大学物理实验课程发挥着独特的、不可替代的作用。当前高等院校大学物理实验仪器设备陈旧老化、教学经费有限,利用实验室已有的设备条件,对实验仪器设备进行改进、升级,以满足实际教学需要,提高实验室建设水平,打造高质量的大学物理实验课程,增进学生的工程素养和创新能力,就显得十分有意义。论文针对大学物理实验课程中的气垫导轨、三线摆两个实验存在的问题进行研究,利用功能强大的瑞萨M16C/62P嵌入式系统和传感器技术,研制了“基于瑞萨M16C/62P嵌入式系统的气垫导轨实验仪”和“基于瑞萨M16C/62P嵌入式系统的三线摆实验仪”。在这两个实验仪器的设计过程中都采用了典型电路,为实验系统的标准化、模块化做好了基础。研发的实验系统更加智能、便捷,不仅能够完成实验教学任务,而且还能在原实验仪器的基础上减小误差、提升精度,若是让学生参与到新仪器的研究制作中来,无疑会使学生对大学物理实验、嵌入式系统的知识有更深刻的了解和体验。物理实验仪器智能化、便捷化的实现,能够让学生深刻体验到嵌入式系统的强大功能和物理实验的无穷乐趣,进而更好的为大学物理实验教学、卓越工程师的培养服务。