設計需認真考慮學習目標和指導學生由問題分析實現目標的主要行動途徑。此外，當在PBL環境中建立學習目標時，問題設計應包括如何與學生共享這些目標。指導老師應在問題結束時強調學生應該了解、實踐或重視的內容。例如，在生物化學過程中，主要目標不是簡單地記住葡萄糖的化學結構或糖酵解的終產物，而是確定了解葡萄糖結構或糖酵解如何實現或調節的價值。在PBL環境中，會破壞正常的碳水化合物代謝，因此學生必須知道葡萄糖的結構，才能確定葡萄糖如何或為什麼與其他生化分子發生相互作用，從而發生糖解作用。學生可以經由解釋葡萄糖分子如何在系統中受到影響，與改變葡萄糖的供應量或改變某些新陳代謝環境的其他因素是否有相關來進一步研究，藉此要求學生聯繫和分析事實以解釋因果關係。除了學習內容外，還希望學生行使其他屬性，例如溝通，團隊合作和職業道德，尤其重要的是要向學生強調這些是相關的學習目標。
問題和附帶的學習問題將概念嵌套在概念中：每個學習問題都有一個特定的目標，並且學生應該解決的認知複雜性不斷提高。學生不僅要了解正常生化作用，還要了解干擾物的引入如何影響該生化作用途徑以及為什麼干擾作用會影響全身的穩態。這提供了一個機會，不僅可以靜態地彙編數據，還可以感知生物化學主題，還可以作為獲取，整合，分析和解釋可以幫助解決現實困境的生物化學數據的機會。表1是預計於本計畫實施的精心設計問題研究。
分組討論：
PBL非常適合生物化學入門課程，學習問題是通過構造為具有單個預定答案的問題向學生提供的，因此該方法可以直接且具體地涵蓋內容密集的主題，從而使教學內容具有同質性。下圖為本計畫PBL將執行的代表性問題模塊實施流程。第一節課包括小組隨機安排，問題介紹和初步討論以及60分鐘的講座。希望學生在課外見面並藉助教科書和在線資源解決問題。在PBL導向學習中，為學生提供一些特定的參考以在問題開發過程中保持重點是有利的。在最後的課堂中，學生向小組展示小組答案或提交書面報告。講師有助於達成共識，因此整個班級都將獲得相同的統一答案，教師可以根據自己的意願決定是否提出更多或更少的問題，以適應特定課程的學習目標。