Penelitian ini  bertujuan mendeskripsikan kualitas kemampuan mahasiswa dalam melakukan pemecahan masalah, meningkatkan kualitas proses pembelajaran, dan meningkatkan hasil belajar mahasiswa pada mata kuliah Praktikum Fisika Dasar I melalui strategi pembelajaran berbasis masalah dengan pendekatan kooperatif berban- tuan modul. Subjek penelitian ini adalah mahasiswa Pro- gram studi Tadris Fisika yang memprogram mata kuliah Praktikum Fisika Dasar I pada tahun akademik 2011/2012 yang berjumlah 31 orang. Penelitian ini dilakukan dalam dua siklus, masing-masing siklus terdiri dari tahap peren- canaan, pelaksanaan, evaluasi, dan reeksi tindakan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan strategi pembelajaran berbasis masalah dapat meningkatkan kemampuan mahasiswa melakukan pemecahan masalah, meningkatan kualitas proses pembelajaran yang ditinjau dari aktivitas mahasiswa, dan meningkatkan hasil  belajar mahasiswa. Hasil belajar mahasiswa pada siklus I dan II berturut-turut adalah 66,74 dan 71,41. Sebagian besar mahasiswa mem- berikan respon positif dan berharap agar strategi pembela- jaran berbasis masalah dengan pendekatan kooperatif ber- bantuan modul dapat dilanjutkan dan dikembangkan pada pembelajaran Praktikum Fisika Dasar II .