根據學院的實際情況，參照《高等學校電腦科學與技術專業核心課程教學實施方案》，針對人才培養目標的不同，按照科學型、工程型的不同教學要求，重新修訂了學院現有的人才培養方案，對教學及實驗教學內容進行了重新定位，以知識點為最小知識粒度，安排相應的教學實施方案。之後，課題組意識到硬體課程群建設的必要性和緊迫性[1]，一致認為應該將數字邏輯、電子技術、計算機組成與結構、計算機體系結構和微機原理與介面的一系列課程整合成為一個課程群，並將其與C、C++、資料結構、計算機演算法、作業系統等一些軟體課程的先後給以排序，理清了計算機專業硬體課程體系的基本課程順序。2010年，黑龍江大學計算機科學技術學院在原有基礎上採用EDA技術為計算機專業硬體類實驗課程提供平臺基礎，圍繞計算機專業硬體課程體系，課題組通過重組實驗教學環境，按照實驗的難度和課程內容設計配套的實驗內容，構建反映當今計算機科學技術水平和加強學生工程實踐能力培養的系列實驗課程教學新體系。
計算機專業硬體課程體系的構成
2005年，ACM(美國計算機機械協會)和IEEE/CS(國際電氣電子工程師協會計算機學會)聯合提交了CC2005，該報告從學術的視角，將計算學科分為電腦科學(CS)、計算機工程(CE)、軟體工程(SE)、資訊科技(IT)、資訊系統(IS)等5個專業學科，並針對本科生的教育，提出相應的知識領域、知識單元和知識點，給出相應的參考教育計劃和課程設定[2]。課題組以此為藍本，結合學院的實際情況，確定了計算機硬體課程體系中的主幹課程：(1)電子技術;(2)數字邏輯;(3)組合語言;(4)計算機組成原理;(5)微機原理與介面。計算機系統結構課程群：(1)微控制器原理與嵌入式技術;(2)計算機系統結構;(3)多核程式設計;(4)嵌入式程式設計。
整合課程內容，優化課程體系
課題組在計算機專業硬體課程體系建設的過程中發現，硬體系列課程之間存在著很強的邏輯關係。從知識結構上看，計算機硬體系列課程是構成計算機系統知識中物理結構及體系結構的完整知識模組。從教學角度上看，需要從全域性考慮，將其作為一個整體統一安排，而在體系內部，可以按照知識單元和知識點進行更深程度的細化和分類，並逐一整合。這樣既可以更好地明確各門課程之間在教學上的`協調，又保證了硬體課程體系的整體性和系統性。以“計算機組成原理”這門課程為例。在運算器基本原理部分涉及“數字邏輯”課程中所講授的組合邏輯電路、時序邏輯電路;在儲存系統部分涉及“作業系統”的虛擬儲存器的知識;在指令系統部分涉及“組合語言”的知識;在控制器部分涉及“計算機系統結構”中關於流水線的知識;在I/O系統部分涉及“微機原理與介面”的中斷技術的知識。如果不將課程設定方案具體落實到知識點的整合和重組，任課教師就無法把握好教學的重點，學生也不能真正從整體的層次上把握系統的構建和各個部分的設計方法、原則。課題組根據目前的社會需求和學院的實際情況，以課題梯隊為核心，重組了計算機硬體系列課程體系，由主講教師負責組織課程梯隊教師的集體研討，修訂教學大綱，對教學及課程實踐內容進行定位，對相互重疊、重複、交叉的教學內容進行整合優化之後，基本做到了課程之間的無縫銜接，即前導知識無斷層，同時也避免了課程內容重複講授的現象，形成了一套銜接合理、重點突出、層次分明的課程體系。
加強實踐教學，拓展學生能力
圍繞計算機專業硬體課程體系，課題組系統地整理了計算機專業硬體課程的內在聯絡，從實驗結構角度出發，整體考慮計算機系統設計和控制應用的要求，設計出階段性、模組化、系統化、遞進層次的實驗教學內容。課題組採用EDA技術，就計算機專業硬體實踐課程的特點以及EDA技術的優勢，改革現有實驗方式，結合QuartusⅡ軟體，利用VHDL語言和VerilogHDL語言，除完成計算機專業硬體基礎課程之外，還支援FP-GA設計(Field-ProgrammableGateArray，現場可編輯門陣列)，使計算機專業硬體課程實踐教學方式發生質的變化，極大程度地減小了軟體系統對硬體系統擴充套件性的制約，減少了軟體系統對硬體系統的依賴，為計算機專業硬體課程體系的建設提供了平臺支援，打下了堅實基礎。
由於EDA技術中採用從上向下的設計理念，使得電路的設計具有很強的邏輯性，也提高了學生的動手能力和創新能力，成就感也提高了學生對計算機專業硬體課程學習的積極性和主動性。新增的硬體綜合實驗環節，學生可以綜合運用所學到的知識和EDA技術，通過理論設計、邏輯分析、模擬分析、模擬分析，最終設計出實際的電路。在整個硬體綜合實驗過程中，所涉及的知識面廣，實驗內容的動態性、實時性和綜合性較強，使學生的創新意識和工程實踐能力得到了極大的提高。課題組根據學生的實際情況，創造性地選擇和設計實驗題目，對硬體系列課程實驗進行精心編排和設計，極大地改善了硬體實驗課程的教學效果，以學生系統、全面地掌握硬體知識為目的，強化了學生對知識的運用能力、解決實際問題的能力，以及動手能力和創新能力。
通過幾年的探索與實踐，黑龍江大學計算機科學技術學院電腦科學與技術專業的硬體課程體系建設取得了一定的成效，主要解決了計算機專業硬體課程之間的定位問題，從整合優化相關知識點的角度出發重組了課程的教學內容;採用EDA技術，結合QuartusⅡ軟體，利用VHDL語言和VerilogHDL語言實現計算機專業硬體綜合實驗，建設了具有系統性、科學性及先進性的計算機專業硬體系列課程體系。在今後的工作中，學院將從增設計算機硬體綜合課程、加強硬體師資隊伍建設、改進教學方法和教學手段等方面入手，進一步完善計算機專業硬體系列課程體系，提高學生的學習興趣，滿足未來用人單位的具體要求，為社會培養出合格的計算機專業人才。