对"计算机系统概论"、"数字逻辑电路"、"计算机组成原理"三门课程进行了重构，并融入部分"操作系统"和"编译原理"内容。我们在参照国际一流高校教学经验的基础上，以"高级语言程序→汇编语言程序→机器指令→CPU设计"为主线，纵向组织教学内容，并设计了"编程实验"、"硬件设计实验"和"创新实验"三阶段递进式的实验教学方案。
    上述三阶段安排为三个论域，以三个学期为教学时间完成学习和能力培养：
 论域1
    数字电路与系统设计：围绕组合逻辑设计和时序逻辑设计两大核心内容展开。采用“实例化”教学思想，以后续论域所用功能部件作为设计实例，强调对大型硬件设计平台和开发工具等的实验力度。	

论域2
    计算机系统基础：建立软件要素与平台支撑之间的基本映射，包括：高级语言数据及机器级数据、高级语言语句与机器级指令、程序在不同阶段被存储在哪里、数据和指令被如何访问及动态分配、程序如何被转换为机器代码及被启动执行、程序执行过程中可能遇到的异常情况及其对策、I/O函数的支撑等。
论域3
    计算机组成与设计：建立系统级的计算机设计视角。包括指令集体系结构设计及其与上层软件的关系、不同类型指令在数据通路中的大致执行过程、单周期CPU和多周期CPU设计、指令流水线的实现以及高级指令级并行处理技术、I/O并行连接及输入/输出组织等。