Penelitian ini merupakan metode campuran (Mixed Method) tipe Embedded Desain dengan jenis Embedded experimental model dengan desain penelitian berbentuk pretes-postes control grup design. Populasi dalam penelitian ini adalah mahasiswa S1 Pendidikan Matematika Universitas Pasundan Bandung. Pemilihan sampel dilakukan dari populasinya secara purposif (purposive sampling) 2 kelas yang mengontrak mata kuliah matematika sekolah III. Kelas A berjumlah 50 orang yaitu 24 orang kelompok unggul dan 26 orang kelompok asor, diberikan perlakuan dengan model PBL berbantuan e-learning dan kelas B berjumlah 50 orang, 27 orang kelompok unggul dan 23 orang kelompok asor, dengan pembelajaran ekspositori. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah tes kemampuan pemecahan masalah matematis, angket kemandirian belajar dengan skala likert, lembar observasi, dan wawancara. Berdasarkan analisis data diperoleh kesimpulan bahwa (1) Peningkatan kemampuan pemecahan masalah matematis mahasiswa unggul dan asor yang memperoleh model PBL berbantuan e-learning lebih baik daripada kemampuan pemecahan masalah matematis mahasiswa unggul dan asor yang memperoleh pembelajaran ekspositori, (2) Kemandirian belajar mahasiswa unggul dan asor yang memperoleh model PBL berbantuan e-learning lebih baik daripada kemandirian belajar mahasiswa unggul dan asor yang memperoleh pembelajaran ekspositori, (3) Terdapat pengaruh positif kemampuan pemecahan masalah matematis terhadap kemandirian belajar dari kategori KAM mahasiswa, (4) Aktivitas dosen dalam menggunakan model PBL berbantuan e-learning mulai terbiasa dari pertemuan ketiga. Aktivitas mahasiswa dalam mengikuti model PBL berbantuan e-learning rata-ratanya naik dari kriteria kurang baik sampai menjadi baik, dan mahasiswa menjelaskan bahwa model PBL berbantuan e-learning lebih menarik dan lebih baik jika dibandingkan dengan pembelajaran ekspositori.