针对现有光电检测系统综合实验设备开放性不足、功能单一、缺乏项目开发实践等问题,提出了基于ESP32的光电检测综合实验系统教学课程设计方案,采取核心开发板与光电检测模块的硬件设计思路,结合VS Code、PlatformIO和Arduino框架,可开展验证型、综合型、设计型3个阶段共35个实验项目。实践表明,该综合实验教学方案运行情况良好,具有适用性广泛、扩展性强等特点,使学生能够循序渐进掌握光电检测系统开发方法,能够有效培养学生专业兴趣、工程应用与创新实践能力。