เว็บไซต์กระบวนวิชา 201117
คณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์กับอารยธรรม
(MATHEMATICS AND SCIENCE IN CIVILIZATION)
เว็บไซต์ในแต่ละภาคเรียน :
ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2558 (ภาคเรียนปัจจุบัน)
เอกสารเกี่ยวกับกระบวนวิชา :
ท่านสามารถชมข้อมูลเกี่ยวกับหัวข้อที่สอน ผลงานของนักศึกษา และข้อความประทับใจของนักศึกษา ที่เคยลงทะเบียนเรียนวิชานี้ ได้จากเว็บไซต์หน้านี้ หากต้องการติดต่อผู้สอน กรุณาติดต่อมาที่ อาจารย์ ดร.อติชาต เกตตะพันธุ์ ภาควิชาคณิตศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ โทรศัพท์ (053)943-327 ต่อ 127 อีเมล์หรือเฟสบุค kettapun[at]gmail.com
ข้อความประชาสัมพันธ์กระบวนวิชา :
สัมภาษณ์วิทยุ สถานีวิทยุเสียงสื่อสารมวลชน FM.100 มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
วันที่ 18 กันยายน 2556 และออกอากาศซ้ำ วันที่ 15 ตุลาคม 2556
ข่าวรอบสัปดาห์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ วันที่ 22-29 ก.ย. 56
ตัวอย่างประเด็นและคำถามที่น่าสนใจ ที่สอนในกระบวนวิชา 201117
เรียนรู้หน่วยวัดในอดีต ที่ยังมีการใช้ถึงปัจจุบัน และใช้ศึกษาเรื่องราวที่มีการบันทึกไว้ในทางประวัติศาสตร์ได้แม่นยำมากยิ่งขึ้น
การนำองค์ความรู้คณิตศาสตร์และดาราศาสตร์อย่างใช้มาสร้างกำแพงเชียงใหม่ได้อย่างถูกต้องแม่นยำสูงกว่าวิธีที่ประเทศตะวันตกใช้ในสมัยก่อน
การใช้คณิตศาสตร์ศึกษาสิ่งก่อสร้างในโบราณ เช่น วิหารกรีก ปิรามิด และบ่อน้ำโบราณ เป็นต้น
รู้จักศักราชที่สำคัญ และการเทียบศักราชต่างๆ เช่น พุทธศักราช คริสต์ศักราช จุลศักราช มหาศักราช รัตนโกสินทร์ศก และ ฮิจญ์เราะฮ์ศักราช เป็นต้น
ทำไมจึงมีการตัดสินใจที่น่าพิศวง โดยการลบวันที่ 5-14 ตุลาคม ค.ศ. 1582 ออกจากปฏิทินสากล
ทำไมในปฏิทินราชการไทยจึงมีเดือนหายไป 3 เดือน คือ เดือน มกราคม-มีนาคม พ.ศ.2484
ทำไมการเทียบ ค.ศ. และ พ.ศ. ไม่สามารถใช้สูตร พ.ศ. = ค.ศ. + 543 ทุกครั้ง และในกรณียกเว้นนั้นควรจะใช้สูตรใดแทน
ปัญหาในการสร้างปฏิทินในอดีตและอนาคตคืออะไร และเราจะแก้ปัญหาเหล่านี้อย่างไร
ทำไมวันเพ็ญเดือน 12 ในบางปีพระจันทร์ถึงไม่เต็มดวง แต่พระจันทร์กลับไปเต็มดวงในวันอื่น
ทำไมวัดส่วนใหญ่จึงหันหน้าไปทางทิศตะวันออก และเกี่ยวข้องกับการสร้างปฏิทินหรือไม่อย่างไร
การศึกษาความมหัศจรรย์ของจัตุรัสกลในอารยธรรมต่างๆ รวมถึงยันต์ล้านนา ซึ่งทำให้เข้าใจว่าคนสมัยก่อนมีความรู้ความสามารถด้านคณิตศาสตร์มากเพียงใด
เราสามารถมองเห็นภาพร่างที่ซ่อนอยู่หลังภาพวาดของจิตกรเอกของโลกได้อย่างไร
เราจะสามารถคำนวณหาอายุวัดถุโบราณด้วยกระบวนการวิทยาศาสตร์ได้อย่างไร
ปัจจุบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีถูกนำมาใช้ในการอนุรักษ์วัตถุโบราณเป็นอย่างไร
เราสามารถนำเอาวิทยาศาสตร์พัฒนาภูมิปัญญาท้องถิ่นได้อย่างไร อาทิ เครื่องเขิน และกาวเม็ดมะขาม เป็นต้น
ปรากฏการณ์พระธาตุหัวกลับที่วัดพระธาตุลำปางหลวง เป็นปาฏิหาริย์ หรือปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์กันแน่ และเราสามารถสร้างพระธาตุหัวกลับเองได้หรือไม่
เราสร้างภาพจำลองเสมือนจริงของภาพจิตกรรมฝาผนัง วัดอุโมงค์(สวนพุทธธรรม) จังหวัดเชียงใหม่ เมื่อ 500-600 ปีก่อนได้อย่างไร และมีการนำองค์ความรู้ทางคณิตศาสตร์ ฟิสิกส์และวัสดุศาสตร์ เคมี ชีววิทยา ประวัติศาสตร์ โบราณคดี วิศวกรรมศาสตร์ สถาปัตยกรรมศาสตร์ และคอมพิวเตอร์ มาศึกษาเรื่องราวเกี่ยวกับวัดอุโมงค์อย่างไร
มีการเชิญวิทยากรภายนอกที่เชี่ยวชาญมาบรรยายให้ความรู้
มีกิจกรรมทัศนศึกษานอกสถานที่
ฯลฯ
ผลงานของนักศึกษา :
ในกระบวนวิชา คณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์กับอารยธรรม (201117) มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ได้กำหนดให้นักศึกษาสร้างผลงาน (project) ที่นำเสนอถึงการนำคณิตศาสตร์หรือวิทยาศาสตร์มาใช้ศึกษาเกี่ยวกับอายรยธรรมระดับท้องถิ่น ประเทศ หรือโลก โดยสามารถนำเสนอในรูปแบบของ รายงาน วีดีทัศน์ แบบจำลอง กิจกรรมการเรียนรู้ สื่อการเรียนการสอน เกม หรือในรูปแบบอื่น โดยเน้นให้นักศึกษาได้เลือกสร้างผลงานที่ตนเองสนใจ และผลงานนั้นต้องคิดหรือจัดทำด้วยตนเองเป็นส่วนใหญ่ เนื่องจากไม่มีจำกัดกรอบในการคิดจึงได้มีการสร้างสรรค์ผลงานที่น่าสนใจจำนวนมากในหลากหลายรูปแบบ และในการจัดทำผลงานยังพบว่านักศึกษาส่วนใหญ่ได้ผ่านการคิดวิเคราะห์สังเคราะห์ และภูมิใจกับผลงานที่ถูกนำมาเสนอในชั้นเรียนเป็นอย่างมาก ผู้สอนจึงนำผลงานบางส่วนมาแสดงด้านล่าง ทั้งนี้หากท่านต้องการชมผลงานอื่นๆ ในกระบวนวิชานี้เพิ่มเติม สามารถชมได้ที่ เว็บไซต์กระบวนวิชา 201117 ในแต่ละภาคเรียน
Umong Simulator (แบบจำลอง 3D วัดอุโมงค์) ภาคเรียนที่ 1/57
แบบจำลอง 3D นี้ได้พัฒนาจากโปรแกรมสร้างเกมคอมพิวเตอร์ ทำให้ผู้ชมได้เข้าชมอุโมงค์ในวัดอุโมงค์ สวนพุทธธรรม ได้ด้วยตนเอง บางอุโมงค์ได้นำภาพที่มีสีสันไปใส่ให้ชม จะได้ทราบบรรยากาศของอุโมงค์เมื่อ 500-600 ปีก่อน และยังมีข้อมูลเกียวกับอุโมงค์ ภาพเขียน สีที่ใช้เขียนภาพ ให้คลิกเพื่อเปิดอ่านได้ด้วย ทั้งนี้ผู้ใช้สามารถเล่นเกมนี้ออนไลน์จากลิงค์ที่กำหนดให้ได้ด้านล่าง
คลิกเล่น Umong Simulator ออนไลน์ ได้ที่ http://bit.ly/UmongSimu
วีดีทัศน์นำเสนอ แบบจำลอง 3D เรื่อง "Umong Simulator"
ห้องแห่งความลับ (แบบจำลอง, รายงาน) ภาคเรียนที่ 1/57
ผลงานชิ้นนี้เป็นการจ้ดทำรายงานและแบบจำลองเพื่ออธิบายว่า ปรากฏการณ์พระธาตุกลับหัวซึ่งพบเฉพาะที่วัดในจังวัดลำปางนั้น ถือว่าเป็นปาฏิหาริย์หรือปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์ โดยได้มีการจัดทำวีดีทัศน์เพื่อนำเสนอผลงานนี้ด้วย
วีดีทัศน์นำเสนอรายงานและแบบจำลอง เรื่อง "ห้องแห่งความลับ"
แบบจำลอง "ห้องแห่งความลับ"
มหัศจรรย์แท่งเนเปียร์ (แบบจำลอง, กิจกกรรมการเรียนรู้) ภาคเรียนที่ 1/57
แท่งเนเปียร์เป็นอุปกรณ์การคำนวณที่สำคัญในประวัติศาสตร์ ซึ่งช่วยในการคูณและหารเลขได้อย่างรวดเร็ว ในการนำเสนอวีดีทัศน์ได้แสดงให้เห็นประวัติศาสตร์ของแท่งเนเปียร์รวมถึงการนำมาใช้ในการคูณและการหารได้เป็นอย่างดี ส่วนแบบจำลองก็ทำให้ผู้ชมสามารถนำคำนวณเลขได้ด้วยตนเอง ทั้งนี้มีคู่มือแนะนำการใช้งานและแบบฝึกหัดพร้อมเฉลยเพิ่มเข้ามาด้วย
วีดีทัศน์นำเสนอแบบจำลอง เรื่อง "มหัศจรรย์แท่งเนเปียร์"
แบบจำลอง "มหัศจรรย์แท่งเนเปียร์"
ไขปริศนาปรากฎการณ์แสงอาทิตย์ลอดผ่าน 15 ช่องประตู (แบบจำลอง) ภาคเรียนที่ 1/57
แบบจำลองนี้เน้นอธิบายปรากฏการณ์แสงอาทิตย์ลอดผ่าน 15 ช่องประตู ณ ปราสาทหินพนมรุ้ง จังหวัดบุรีรัมย์ ซึ่งจะเกิดขึ้น 4 ครั้งต่อปี โดยสามารถทำให้ผู้ชมเข้าใจได้ง่าย และยังทำให้เข้าใจด้วยว่าเหตุการณ์ลักษณะเดียวกันสามารถเกิดขึ้นกับปราสาทอื่นๆ ได้หรือไม่ อะไรคือเงื่อนไขสำคัญที่ทำให้เกิดเหตุการณ์นี้
วีดีทัศน์นำเสนอแบบจำลอง เรื่อง "ไขปริศนาปรากฎการณ์แสงอาทิตย์ลอดผ่าน 15 ช่องประตู"
แบบจำลอง "มหัศจรรย์แสงลอดช่องเขาพนมรุ้ง"
ความลับของสะพานหิน (แบบจำลอง) ภาคเรียนที่ 1/57
ผลงานชิ้นนี้เป็นการสร้างแบบจำลองสำหรับให้ศึกษาหลักการสร้างสะพานหินโค้ง โดยสามารถให้ผู้ชมสามารถสร้างสะพานหินโค้งจำลองได้ด้วยตนเอง ทั้งนี้ได้มีการสร้างวีดีทัศน์นำเสนอเรื่องสะพานหินโค้งจำลองและได้อธิบายถึงสะพานชินดอื่นๆ อีกด้วย ผู้สนใจสามารถดาวโหลดเอกสารเรื่องการสร้างแบบจำลองรวมถึงข้อมูลสะพานแบบอื่นๆ ไปศึกษาได้อีกด้วย
วีดีทัศน์นำเสนอแบบจำลอง เรื่อง "ความลับของสะพานหิน"
แบบจำลอง "ความลับของสะพานหิน"
มหัศจรรย์พีรามิดคูฟู
[วีดีทัศน์] ภาคเรียนที่ 3/56 ![]() ![]() |
นิทานประวัติศาสตร์ ตอนมหัศจรรย์แห่งกาลเวลา [วีดีทัศน์การ์ตูน] ภาคเรียนที่ 3/56 ![]() ![]() |
มหัศจรรย์ยันต์โทนพุทธคุณ กับวีดีทัศน์แสนสนุก วีดีทัศน์เรื่องมหัศจรรย์จัตุรัสกลล้านนา [วีดีทัศน์] ภาคเรียนที่ 3/56 ![]() |
บอกข้าทีมัมมี่ทำไง [วีดีทัศน์] ภาคเรียนที่ 3/56 ![]() |
จัตุรัสกลหรรษา [วีดีทัศน์การ์ตูน] ภาคเรียนที่ 3/56 ![]() |
กฏหมายในมิติคณิตศาสตร์ [รายงาน, ไฟล์นำเสนอ] ภาคเรียนที่ 3/56 ![]() ![]() |
Math and Sci Millionaire [เกม]
ภาคเรียนที่ 3/56
![]() |
![]() ![]() ![]() |
ไขปริศนาลับฉบับพีระมิด [แบบจำลอง และหนังสือ] ภาคเรียนที่ 3/56 ![]() |
![]() ![]() ![]() |
ความประทับใจของผู้เรียน :
เป็นกระบวนวิชาที่บูรณาการความรู้ได้เด่นชัดที่สุดตั้งแต่เจอมา
เพราะเคยคิดว่ามันจะบูรณาการได้ยังไงระหว่าง Math & Sci กับอารยธรรม
จนในที่สุดก็ได้รู้ จุดเด่นคือ โยงเนื้อหาคณิต วิทย์ มาบูรณาการได้เต็มๆ ชัดเจน
(บางวิชาบอกว่าบูรณาการ แต่ก็ดูเหมือนไม่บูรณาการ แต่พอเจอวิชานี้ ชอบเลย รักเลย)
นักศึกษาคณะเภสัชศาสตร์
การสอนให้รู้จักการคิดด้วยตนเอง มีส่วนร่วมในการสอน ทั้งยังพาไปศึกษาในสถานที่จริง
ทำให้เข้าใจเนื้อหามากขึ้น ซึ่งส่งผลให้การเรียนเป็นไปอย่างสนุกสนาน ไม่น่าเบื่อ
และได้มุมมองใหม่ๆ มากขึ้น รวมถึงภาคภูมิใจในความเป็นไทย
นอกจากนี้ด้านเนื้อหายังมีความแปลกใหม่ ทำให้ได้รับความรู้เพิ่มเติมมากมาย
อีกทั้งบางครั้งยังมีการเชิญบุคลาการที่เชี่ยวชาญมาให้ความรู้ถึงที่
ซึ่งนับเป็นโอกาสที่ยากที่จะได้เจอแบบนี้
นักศึกษาคณะวิศวกรรมศาสตร์
อยากให้เพื่อนๆ มาเรียน เพราะเรื่องมันสนุกมากๆ
มันน่าเรียนจริงๆ ไม่เคยเรียนแบบนี้มาก่อน
มันทำให้เห็นประโยชน์ของวิชาที่เคยเรียนมา มันแหวกแนวจากทุกๆ
วิชาที่เคยเรียนมาในชีวิต เป็นวิชาที่มาเรียนเพราะอยากรู้จริงๆ
ไม่ใช่มาเพราะอยากได้ A สนุกจริงๆ ค่ะ
นักศึกษาคณะเภสัชศาสตร์
การได้เห็นความรู้ที่แปลกใหม่ ที่ไม่มีใครสอนนอกจากมหาวิทยาลัยเรา เป็นวิชาที่ดี
แสดงถึงความใส่ใจของอาจารย์ในอารยธรรมที่อาจมีคนละเลย ทำให้
นศ.เริ่มรู้สึกใส่ใจกับสิ่งรอบข้าง และสนใจความรู้เกี่ยวกับอารยธรรม
และประวัติศาสตร์มากขึ้น อาจารย์มีเกณฑ์การให้คะแนนที่ชัดเจน ยุติธรรม
และใช้สื่อเทคโนโลยีอินเตอร์เนตแจ้งข่าวต่างๆ กับ นศ.ได้ดี รวดเร็ว
จะใส่ใจกับการสอน นศ.มากๆ
นักศึกษาคณะบริหารธุรกิจ
อยากให้ นศ. คนอื่นๆ ได้เรียนวิชานี้ เป็น 1 ในตัวฟรีของมหาลัยที่ต้องลง
เพราะปัจจุบันนี้คนรุ่นใหม่ไม่ค่อยเห็นความสำคัญของประวัติศาสตร์หรืออารยธรรมที่มีคุณค่า
เนื่องจากอาจเห็นว่าเป็นเรื่องน่าเบื่อ
แต่วิชานี้สามารถนำวิทยาศาสตร์และก็คณิตศาสตร์มาประยุกต์เข้ากับเรื่องราวทางประวัติศาสตร์กับอารยธรรม
ให้กลายเป็นเรื่องที่น่าสนใจ และทำให้เกิดความอยากรู้
ท้ายที่สุดแล้ววิชานี้จะกลายเป็นส่วนหนึ่งที่ช่วยปลูกฝังจิตสำนึกให้คนรุ่นใหม่รู้คุณค่าของประวัติศาสตร์และอารยธรรมที่บรรพบุรุษได้สรรสร้างขึ้น
นักศึกษาคณะเทคนิคการแพทย์
กระบวนวิชานี้มีจุดเด่นคือ
เนื้อหาที่เรียนสามารถเข้าใจง่าย
และไม่ยากเกินไปสำหรับคนที่ไม่ได้เรียนวิทย์-คณิตมา
ซึ่งดีมากเพราะว่าทำให้นักศึกษาทุกคนมีโอกาสที่จะได้เรียนเท่าเทียมกันทุกคน
และวิชานี้มีงานให้ทำ 1 ชิ้น ซึ่งงานชิ้นนี้ต้องใช้ทักษะมากมายในการทำ เช่น
การคิดวิเคราะห์ ทำงานร่วมกับผู้อื่น และได้สร้างสรรค์ผลงานใหม่ๆ
มาเพื่อนำมาแลกเปลี่ยนกับเพื่อนในเซค
นักศึกษาคณะวิทยาศาสตร์
พาร์ทแรกเป็นการศึกษาเกี่ยวกับคณิตศาสตร์บูรณาการกับประวัติศาสตร์
ทำให้มองเห็นถึงความสำคัญของคณิตศาสตร์ที่มีอยู่รอบตัว มันดูน่าทึ่ง
และประหลาดใจมากค่ะ และเรื่องที่เกี่ยวกับวัดอุโมงค์ชอบมากๆ
อยากให้อาจารย์มีการสอนต่อไปเรื่อยๆ ค่ะ และอยากให้มีการศึกษาประวัติศาสตร์ที่อื่นๆ
ด้วย อาจารย์ทำให้คนที่ไม่ชอบเกี่ยวกับเรื่องราวทางประวัติศาสตร์
หันมาสนใจเกี่ยวกับเรื่องนี้มากขึ้น และอาจารย์ใจดี
แต่ก็มีขอบเขตอยู่ในกฎระเบียบดีค่ะ ไม่ค่อยเจออาจารย์แบบนี้ ทำให้ตอนเรียนไม่เกร็ง
ไม่เบื่อ
นักศึกษาคณะเศรษฐศาสตร์
อาจารย์อติชาตสอนได้อย่างกระตือรือร้นมาก ตลก และสนุกมาก /
ได้ฝึกคิดวิเคราะห์ด้วยตนเอง / ได้ฝึกการตรงต่อเวลา และการแต่งกายให้ถูกระเบียบ /
มีการใช้สื่อ Website ทำให้สามารถเข้าไปติดตามข่าวสาร
หรือทบทวนเนื้อหาบทเรียนที่เรียนไปแล้วได้ / ได้เรียนรู้เรื่องราวของชาติ
ของท้องถิ่น ที่ยังไม่เคยรู้มาก่อน ช่วยอนุรักษ์เผยแพร่ให้คนรุ่นใหม่ได้ทราบต่อไป
วันก่อนหนูได้ไปทัศนศึกษายังเทศบาลเมืองกาญจนบุรี
ก็ได้ไปเห็นดวงฤกษ์ในการก่อสร้างของล้านนา ก็ได้อธิบายให้พี่ๆ
ที่ไปด้วยกันให้เข้าใจ พี่ๆ ก็ถามว่าไปเรียนมาจากไหน ก็ตอบไปว่า
เรียนที่มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ในวิชา 201117
นักศึกษาคณะนิติศาสตร์
ชอบวิชานี้มากๆ ค่ะ เรียนวิชานี้แล้วรู้สึกมีความสุข
อยากมาเรียน ไม่น่าเบื่อ อาจารย์น่ารักมากๆ ความรู้และเรื่องราวต่างๆ
เป็นเรื่องที่น่าสนใจ ได้เห็นมุมมอง และความคิดสร้างสรรค์ของเพื่อนๆ ด้วย
ขอบพระคุณอาจารย์มากๆ ค่ะ :-) บอกได้เลยค่ะ
ว่าวิชานี้ตั้งใจเรียนทุกคาบที่สุดกว่าทุกๆ วิชาเลยค่ะ
นักศึกษาคณะเภสัชศาสตร์
อยากให้คงเอกลักษณ์ของวิชานี้ต่อไปตลอด
เนื่องจากวิชานี้ทำให้เลิกเกลียดคณิตศาสตร์ในที่สุด
จากที่ตอนแรกแจ้งไปว่าไม่อยากให้มีอาจารย์คนอื่นมาสอนร่วม
แต่หลังจากได้เรียนกับอาจารย์ศิริวรรณ และฟังอาจารย์อีกท่านบรรยาย
รู้สึกโชคดีมากที่ได้มีโอกาสเรียนวิชานี้ รักอาจารย์ทั้งสามท่าน
นักศึกษาคณะมนุษยศาสตร์
จุดเด่นของกระบวนวิชานี้ที่อยากให้คงไว้ คือ เนื้อหา และ การสอนที่สนุก
รวมทั้งการที่ให้นักศึกษาได้ทำรายงาน ได้คิดอะไรใหม่ๆ ด้วยตนเอง ไม่ให้ก๊อปคนอื่น
เพราะรู้สึกว่ามันเป็นการสอนที่ทำให้นักเรียนเข้าใจเนื้อหาอย่างแท้จริง
เสริมความคิดสร้างสรรค์ และฝึกการเรียนรู้ การสังเกตสิ่งใหม่ๆ ด้วยตัวเอง /
จุดเด่นอีกจุดใน part 2 ก็คือ การที่ให้เรียนรู้จากวีดีโอ แม้จะเป็นภาษาอังกฤษ
แต่ก็รู้สึกว่าทำให้เข้าใจได้ง่ายขึ้น และจดจำได้นานขึ้น / และในส่วนของข้อสอบ
มีความเหมาะสม ไม่ยาก ไม่ง่ายจนเกินไป
แต่สามารถทดสอบความเข้าใจในบทเรียนของนักศึกษาได้เป็นอย่างดี
นักศึกษาคณะเภสัชศาสตร์
ความสนุกสนาน และเป็นกันเองของอาจารย์
สอนเรื่องระเบียบวินัย และความประพฤติที่ควรทำ / เนื้อหาในการสอน ครึ่งของ อ.อติชาต
สนุกและเข้าใจง่าย เป็นเนื้อหาที่ควรค่าแก่การเผยแพร่ / สื่อประกอบการเรียน
ดูเข้าใจง่าย และเนื้อหาพอเหมาะ / ความเอาใจใส่ของอาจารย์ ทั้งในกลุ่ม Facebook
ที่คอยเอาเรื่องที่เรียนมาลงเพื่อให้ทบทวน /
ความตั้งใจที่จะสอนของอาจารย์ที่ต้องการให้ทุกคนรู้และเข้าใจในสิ่งที่ อ.
ต้องการจะสื่อ / การมีกิจกรรมตลอดระหว่างการเรียน ทำให้รู้สึกไม่เบื่อในการเรียน
และอยากมาเรียน
นักศึกษาคณะวิศวกรรมศาสตร์