Una solución a tu problema probablemente sea Reverse Tether:
Además de la funcionalidad de tu hotspot (que te permite usar la conexión a Internet de tu teléfono con otros dispositivos a través de Wifi), esto te permite utilizar la red de tu computadora a través de USB, como lo sugieren las capturas de pantalla. Por lo tanto, tu teléfono obtiene una dirección IP (configurable) (imagen 1: "IP deseada") que coincide con la de tu computadora (imagen 1: "IP de puerta de enlace"; es importante que ambas sean parte de la misma subred), y luego puedes acceder a los servicios web de tu computadora desde tu dispositivo Android como se describió anteriormente (usando la IP de la computadora).
Desventaja: Esta solución requiere que tu dispositivo esté rooteado. Revisaré más a fondo, tal vez encuentre una solución similar que no requiera root, y luego actualizaré mi respuesta con esa nueva información.
ACTUALIZACIÓN:
Si tu computadora está equipada con Wifi, una "conexión ad-hoc" también podría proporcionar una solución. Puedes echar un vistazo a la pregunta ¿Cómo conectar el wifi de Android al wifi ad-hoc? para obtener más detalles al respecto. Y hay un artículo nuevo publicado hoy en PC Advisor: Conectar teléfono Android a red Ad Hoc, que podría ser aún más útil para ti.