基于问题的学习Problem-Based Learning,即PBL)教学模式,在国内外已经得到普遍认同与广泛应用,但多用于医学院临床教学,其它学科教学应用相对较少,特别是生物学实验教学中涉及更少。本研究针对本科实验教学中出现的问题,构建并应用相应的PBL生物学实验教学模式,再通过客观的分析探讨其应用的效果。研究通过文献研究法,梳理国内外PBL相关理论与实践,为PBL生物学实验教学模式的构建与应用提供系统的理论依据与实践经验支持。通过教育实验研究法,了解初构模式在动物及人体生理学实验的应用情况及重构模式在微生物及免疫学实验的应用效果。实验结果表明：①动机维度,前后测配对样本T检验出现明显差异(p值小于0.05),说明学生内在动机有所增加；②迁移维度,前后测差异明显(p值为0.001),显示学生的迁移能力有明显提高；③解决问题的过程技能维度,学生在建立假设、实验准备、控制变量、下操作性定义、实验及实验结果分析六个方面都有所提高(p值均小于0.05)；④自我指导学习(SDL)及终身学习能力维度,后测显示学习者预习目的性更强,希望受到指导和掌握的能力目标更实际；⑤合作学习方面,结果显示学生对PBL实验教学过程中讨论充分程度,氛围,合作情绪较满意。总体而言,研究者构建的PBL生物学实验教学模式具有一定可行性和实用性。