在现代教育环境中，学工管理系统（Student and Worker Management System, SWMS）扮演着至关重要的角色。为了提高系统的效率和准确性，数据分析成为不可或缺的一部分。本文将详细介绍如何利用数据分析优化学工管理系统，并提供相应的代码示例。

系统架构与设计

SWMS主要包括学生信息管理模块、教师信息管理模块、课程管理模块以及数据分析模块。系统使用MySQL数据库存储各类信息。

数据库设计

数据库表结构如下：

            CREATE TABLE Students (
                student_id INT PRIMARY KEY,
                name VARCHAR(100),
                major VARCHAR(100),
                year INT
            );
            
            CREATE TABLE Courses (
                course_id INT PRIMARY KEY,
                title VARCHAR(100),
                credits INT
            );
            
            CREATE TABLE Enrollments (
                student_id INT,
                course_id INT,
                FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES Students(student_id),
                FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES Courses(course_id)
            );
        

数据分析模块

数据分析模块主要负责对学生选课情况、成绩等数据进行统计和分析。以下是一个简单的SQL查询示例，用于统计每个专业的学生人数：

            SELECT major, COUNT(*) AS student_count 
            FROM Students 
            GROUP BY major;
        

数据可视化

为了更好地理解数据，可以使用Python的matplotlib库对数据进行可视化展示。以下是一个简单的Python脚本示例：

            import matplotlib.pyplot as plt
            import pandas as pd
            
            # 假设数据已经从数据库中提取并存储在一个DataFrame中
            data = pd.read_csv("students_data.csv")
            
            # 绘制专业分布图
            plt.figure(figsize=(10, 6))
            data['major'].value_counts().plot(kind='bar')
            plt.title('专业分布')
            plt.xlabel('专业')
            plt.ylabel('学生人数')
            plt.show()