본 연구는 문제중심학습(PBL) 수업을 2018년 2학기 ‘간호과정과 비판적사고’ 교과목에 적용한 후, 비판적 사고성향, 문제해결능력과 전문직 자아개념에 대한 효과를 규명하기 위하여 단일군 전⦁후 설계를 활용한 원시실험 연구이다. G도에 소재한 간호대학생 59명을 대상으로 자가보고식 설문을 실시하였다. 문제중심학습(PBL) 수업은 전통식 강의 8주, 문제중심학습(PBL) 수업 4주로 진행하였다. 자료분석은 SPSS/WIN 23.0 프로그램을 이용하였으며 일반적 특성은 빈도와 백분율, 두군 간에 차이는 평균, 표준편차, Paired t-test를 시행하였다. 연구결과, 간호대학생의 비판적 사고성향은 문제중심학습(PBL) 수업 전 (3.41±.40)보다 수업 후(3.71±.36)에 유의하게 증가하였다(t=4.39, p<.001). 문제해결능력은 문제중심학습(PBL) 수업 전(3.36±.38)보다 수업 후(3.70±.59)에 유의하게 증가하였다(t=3.97, p<.001). 전문직 자아 개념은 문제중심학습(PBL) 수업 전(2.92±.28)보다 수업 후(3.22±.50)에 유의하게 증가하였다(t=4.84, p<.001). 따라서 문제중심학습(PBL)을 간호교육에 더욱 확대하여 적용한다면 간호대학생이 갖추어야 할 핵심역량을 높이는데 효과적일 것이라고 사료된다.