Diese Doktorarbeit stellt Entwurf und Implementierung einer kooperativen virtuellen Umgebung für verteiltes problem-basiertes Lernen (PBL) dar. In der Arbeit werden die Hauptcharakteristika von PBL und die wichtigsten Anforderungen für den Entwurf kooperativer virtueller Umgebungen für PBL identifiziert. Dies erfolgt durch Analyse eines realen PBL Szenarios und der Literatur. Basierend auf der "Activity Theory" wird in der Arbeit ein konzeptionelles Framework für den Entwurf kooperativer virtueller Umgebungen für PBL vorgeschlagen. Gemäß diesem konzeptionellen Framework wird eine konzeptionelle Architektur für kooperative virtuelle Umgebungen für PBL entworfen. Diese Architektur besteht aus vier Modulen: der Methapher des "Virtuellen Instituts", dem PBL-Protokoll, dem PBL-Netz und dem PBL-Plan. Jedes dieser vier Module realisiert ein Lösungskonzept, das zur Erfüllung der Anforderungen beiträgt. Die Metapher des virtuellen Instituts erbt einen Teil der Kultur, wie sie in realen Lernumgebungen existiert. Sie unterstützt die soziale Orientierung, Gruppenbewusstsein, reiche Formen sozialer Interaktion und die Anpassung der Lernumgebung. Das PBL-Netz bietet eine PBL-spezifische Sprache zur Wissensrepräsentation. Es unterstützt die Darstellung, Erforschung und die Abstimmung über gemeinsames Wissen in PBL-Prozessen. Das PBL-Protokoll unterstützt die Führung und Kontrollierung des Verhaltens der jeweiligen Rollen. Es steuert den PBL-Prozess auf der Operationsebene und koordiniert die Beiträge der Teilnehmer aufgrund der Verteilung von Subjekten. Der PBL-Plan entlastet die Benutzer bei der Erstellung, Ausführung und Überwachung von Aktionsplänen. Es steuert den PBL-Prozess auf der Aktionsebene und koordiniert die Beiträge der Teilnehmer aufgrund der Verteilung von Objekten. Diese Architektur ist als ein Prototyp, genannt CROCODILE, realisiert worden, der die Lösungskonzepte demonstriert. In CROCODILE wird das kooperative Hypermedia-Modell erweitert und verwendet. In Vergleich zu anderen PBL Systemen betont CROCODILE die Unterstützung vom kulturellen und sozialen Aspekt in kooperativen PBL-Prozessen. Die zukünftigen Forschungsthemen zielen auf die Entwicklung einer integrierten Umgebung zur Integration von kooperativem Arbeiten und kooperativem Lernen.