热学和气体动理论在大学物理教学中具有重要的地位，是统计物理、电子学、光电子材料、化学、生命科学、甚至交通流等领域的准备知识。热学的研究对象是大量粒子组成的多粒子系统，传统教学从微观的力学到宏观的热学行为，通过定性的方法介绍分子运动的假设，是大学物理内容中最为抽象的部分，课堂上也缺乏相应的演示实验阐述热学问题。通过引入数值计算，大规模求解牛顿运动方程，统计分子运动过程中的力学参量，直观高效的呈现热学和分子运动论的基本定律。另外，计算机仿真模拟可以拓展传统教学对非平衡态问题的抽象描述，通过直接构造麦克斯韦妖，让同学观察非平衡态中分子的动力学特征。
