Tujuan penelitian ini adalah meningkatkan kualitas proses perkuliahan fisika kuantum melalui penerapan modul yang berwawasan konstruktivis dengan model belajar mandiri, meningkatkan hasil belajar mahasiswa, dan mendeskripsikan respon mahasiswa terhadap model pembelajaran yang telah diimplementasikan. Penelitian ini adalah penelitian tindakan kelas . Tindakan dilakukan dalam dua siklus pembelajaran. Data dikumpulkan dengan pedoman observasi, tes, kuesioner dan pedoman wawancara, serta dianalisis secara deskriptif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan modul yang berwawasan konstruktivis dengan model belajar mandiri dapat meningkatkan kualitas proses dan hasil belajar mahasiswa. Hal tersebut terjadi pergeseran pembelajaran ke arah pembelajaran mandiri yang berpusat pada mahasiswa. Secara kuantitatif terjadi peningkatan hasil belajar mahasiswa sebesar 11,8% (dari rerata skor 68,4 berkategori cukup pada akhir tindakan siklus 1 menjadi 76,5 berkategori baik pada akhir tindakan siklus 2). Respon mahasiswa terhadap model pembelajaran yang diterapkan adalah positif.