高校情報I 問題の発見と解決—目的と制約を整理して解決案の評価までつなぐ｜武蔵野個別指導塾

待ち時間を減らす案を条件で比較し、測定結果から改善へ進む問題解決を練習できます。

よくあるのは、範囲表の「問題解決」を見て、思いついた手段だけを書き出すという場面です。たとえば「案内を増やす」と答えても、何が困っていて、何を達成したいのかが書かれていなければ、案が適切か判断できません。現状と目標の差を捉え、使える時間などの条件を押さえてから、案を比べます。範囲表と授業ノートを照らし、授業で使った言葉も確かめながら読んでください。

記述問題では何を選び取るか

出方の1つ目は、場面の文章から問題と目標を分ける型です。「受付に列ができる」という現状と、「受付までの待ち時間を短くする」という目標は別のものです。目標を「係を増やす」と書くと、達成したい状態ではなく手段になります。何を変えたいかを先に文章にします。

2つ目は、条件に合う解決案を選び、理由を説明する型です。予算や準備時間は制約になり、待ち時間や利用しやすさは案を比べる評価の観点になります。両者を混ぜず、まず実行できる案を残し、その中で目標に近づく案を選びます。問題文に根拠が足りなければ、想像で効果を確定しません。

3つ目は、実行後の結果から評価と改善を書く型です。実施した事実だけでは成功とはいえません。実施前後を同じ方法で測って目標に照らし、届かなければ原因を調べて案を修正します。数値が目標に届いた場合にも、別の不都合が生じていないかを確認します。記述欄では、判断とその根拠を組にすると筋道が伝わります。

現状から評価までのつながり

問題の発見とは、現状を見て、目指す状態との間にある差を捉えることです。困りごとが漠然としていると、解決案を実行しても変化を測れません。誰が、どこで、何に困っているのかを区切り、目標には観察できる状態を置きます。数値目標が与えられた場合は単位や測る条件まで読み取ります。

情報収集は、思いつきを裏付けたり、別の原因を見つけたりするために行います。受付が遅い理由は、記入の時間かもしれませんし、窓口の場所が伝わらないためかもしれません。列の長さだけを見て原因を決めず、記入にかかる時間や、来場者が迷った場所を調べます。必要な情報は目標と原因の候補から選びます。

制約は、案を実行する際に守る条件です。使える人員や場所が限られているなら、必要な人員や場所が上限を超える案はそのままでは選べません。一方、評価の観点は、条件を満たす案の良しあしを比べるものです。制約と観点が同じ量に関わることもありますが、守るべき上限なのか、案の優劣を測る尺度なのかを問題文から判断します。

図1のように、現状と目標の差から問題を捉え、情報を集めた上で、制約のもとで案を比較します。評価の結果は次の改善に戻します。順番を暗記するだけでなく、前の判断が次に必要な理由を説明できるようにしましょう。

図1の戻る矢印は、実行後に得た情報を使って案を見直すことを表します。目標そのものや測定方法が実態に合っていなければ、そこから見直す場合もあります。ただし、目標を変えたときは、変更前の目標も達成したかのように扱わないことが必要です。

基本例題：受付の待ち時間

次の条件は練習用に作ったものです。ある行事の受付で、開始直後の待ち時間が長くなっています。受付前の観察では、待ち時間の平均は12分でした。目標は同じ時間帯の平均を8分以下にすることです。追加できる係は1人まで、準備は3時間以内とします。

案Aは記入台を受付の手前に置き、用紙を先に記入してもらう案です。追加の係は1人、準備は2時間です。小規模な試行では平均7分でした。案Bは受付窓口を増やす案で、追加の係は2人、準備は1時間です。小規模な試行では平均6分でした。両案の試行は同じ人数と手順で行ったものとします。条件に合う案を選び、問題、理由、実施後の評価方法をそれぞれ書いてください。

図2のように、数値を見る順序を分けます。速さだけで決める前に、係と準備時間の条件を確認します。

1行ずつ判断すると、次のようになります。

1. 現状は平均12分で、目標は8分以下です。
2. 問題は、受付の待ち時間が目標より長いことです。
3. 案Aは係1人、準備2時間なので、どちらの制約も満たします。
4. 案Bは準備時間を満たしますが、係2人が上限の1人を超えます。
5. 案Aの試行結果7分は、目標の8分以下です。
6. よって、提示された条件では案Aを選びます。
7. 実施後も同じ時間帯、同じ待ち時間の測り方で平均を求め、8分以下か確かめます。

図2の案Bは6分と短いものの、係の制約を満たさないため、そのまま採用できません。案Aの7分は試行の結果であり、本番で必ず7分になるという保証ではありません。本番の人数や到着の集中が異なれば結果も変わりえます。実施後の平均が9分なら、目標の8分以下には届いていません。列が伸びる時刻や記入台の混雑を調べ、配置や記入方法を修正して再び測ります。

逆に平均が8分以下なら、指定した待ち時間の目標は達成です。それでも記入台が通路をふさいでいないか、記入に困る人がいないかを観察し、必要なら改善します。平均だけでは個々の長い待ち時間が見えないこともあるため、設問の範囲内で個別の待ち時間も調べると、状況を詳しく捉えられます。

条件が揃わない案をどう扱うか

図書室の返却箱が混雑しています。放課後の平均待ち時間は10分で、目標は6分以下です。追加の予算は4千円まで、準備は2日以内とします。案Cは返却口の案内を変え、費用2千円、準備1日です。案Dは箱を増設し、費用5千円、準備2日です。案Cの試行では平均7分でした。案Dについては待ち時間の試行結果がありません。案をどう判断し、次に何を調べるか答えてください。

案Cは費用と準備日数の両方を満たしますが、試行の7分は6分以下という目標に届きません。案Dは準備日数を満たしても費用が上限を超えます。さらに効果の測定値がないので、目標に届くとも届かないともいえません。この情報だけで、条件を満たして目標にも届く案があるとは決められません。

次の行動として、案Cでどの作業に時間がかかるかを観察し、費用と日数の範囲で案内の方法を改めて試します。また、案Dについて費用を抑える代替案があるか調べ、条件を満たす案になった場合には同じ時間帯と方法で待ち時間を測ります。制約を超える案については、上限を超えることを明示し、勝手に上限を変えないことが大切です。

測る場面が異なる結果をそのまま比較するのも危険です。片方が混雑する日、もう片方が空いている日の測定なら、案以外の違いが結果に影響した可能性があります。揃えられる条件を揃え、揃えられない条件は記録して判断の限界を示します。試行の結果がないときは「効果不明」と書き、想像した数字を補いません。

誤答を手順から直す

基本例題に対する誤答を考えます。「案Bを選ぶ。平均6分で最も短いから」です。待ち時間の目標に注目した点は適切ですが、係が2人必要という条件を落としています。目標に近い結果と、実行可能であることは別の判断です。

図3のように、まず係の上限と必要人数を照合し、案Bをそのまま採用できないことを確認します。次に条件を満たす案Aの試行結果を目標と照合します。修正した答えは「案Aは追加の係が1人、準備が2時間で制約を満たし、試行の平均7分も8分以下だから選ぶ」です。

もう1つの誤りは、「案Aを実施したので解決した」と書くことです。実施は行動の完了であり、評価は結果が目標に届いたかを調べることです。図3の修正後も、本番で平均を測る段階が必要です。測定値が出なかった場合は達成と判定せず、欠けた記録を補う方法や測り直す条件を検討します。

「12分から7分になったので、どの日も5分短くなる」と断定するのも避けます。示された差は観察と試行における差です。試行と本番の条件を確かめてから、測定できた範囲の結果として述べます。原因を調べる前に案の効果だけを語ると、改善の方向も決めにくくなります。

自分で解く4問

それぞれの数字は練習のために設定した条件です。答えは問題の後にまとめています。先に問題と目標、制約、評価の観点を分けて書いてみてください。

1. 昼休みの貸出窓口では、利用したい人が手続きまで平均9分待っています。目標は平均5分以下です。問題と目標をそれぞれ1文で書き、原因を調べるために集めたい情報を1つ挙げてください。
2. 教室の配布物を渡す作業を、準備1時間以内、追加の係1人以内で改善します。案Eは準備40分、係1人で、試行時に配布完了まで6分でした。案Fは準備80分、係0人で、試行時は4分でした。目標は7分以下です。条件を満たし、試行で目標に届いた案を選び、理由を書いてください。
3. 清掃道具の返却場所を変えた結果、片づけにかかった時間の平均は実施前の8分から実施後の6分になりました。目標は5分以下です。実施前後は同じ測定条件です。目標を達成したかを答え、次に集めたい情報と改善の方向を1つずつ書いてください。
4. 掲示物の準備では、費用3千円以内という制約があります。案Gは2千円、案Hは4千円です。どちらの案にも効果の測定結果はありません。今の情報で、制約を満たす案と、目標への効果について判断できることをそれぞれ書いてください。さらに、案Gの試行記録が失われた場合の対応を書いてください。

答えと考え方

1. 問題は「貸出窓口の平均待ち時間が目標より長いこと」です。目標は「平均待ち時間を5分以下にすること」です。集めたい情報の例は、手続きの各段階にかかる時間です。9分という現状と5分という目標を比べると4分の差がありますが、この差だけではどの段階が原因かは決まりません。受付前に並ぶ時間と手続き中の時間を区別して測れば、調べる場所を絞れます。

2. 案Eです。40分は1時間以内で、係1人も上限以内です。試行の6分は目標の7分以下です。案Fの4分は目標に届いていて、係も条件内ですが、準備80分が1時間を超えます。案Eを答えた後も、本番で同じ方法を使って配布完了までの時間を測り、目標に届くか確認します。試行時の結果だけで本番の結果は確定しません。

3. 未達成です。6分は実施前の8分より2分短いものの、目標の5分以下より1分長いからです。集めたい情報は、道具を戻す人がどの場所で待つか、という記録です。たとえば返却口に人が集中していると確認できたら、動線や返却位置を見直し、同じ条件で再測定します。待ちが見られなければ、別の段階を調べます。短縮したことと目標の達成を分けて答えます。

4. 費用だけを見ると案Gは制約を満たし、案Hは超えます。効果の測定がないため、どちらが目標に届くかは判断できません。案Gの試行記録が失われた場合も、成功とも失敗とも判定せず、測定条件を記録した上で再試行します。時間や材料が不足して再試行できないなら、その制約を明示して判断を保留し、実施可能な調査方法を検討します。記録がないことを効果がないことと同一視しません。

要点を持ち帰る

問題は現状と目標の差として捉えます。
制約を満たすか確認してから案を比べます。
実施後は同じ条件で測り、目標と照合します。
届かない理由や新たな不都合を調べ、改善につなげます。

答えのどこで止まったかを見る

手段しか書けない場合は、その手段によって誰の何を変えたいのかを口に出し、現状と目標に分けて書き直します。案を選べても理由が曖昧なら、制約の数値と案の条件を並べ、どの条件を満たすか指で追います。結果を書けるのに改善が出ない場合は、目標との差と、原因を調べるために必要な情報を別々に挙げてみます。

個別指導で確かめるときは、答えだけでなく、設問の条件に引いた印や途中のメモを見ます。たとえば制約を読み落としたのか、目標と制約を取り違えたのかで、次に練習する箇所が変わります。測定結果が欠けた場合も含めて説明できれば、別の場面でも判断の根拠を残せます。問題解決の記述は、選んだ案とその根拠を結びつけることで明確になります。