La presente propuesta de investigación permite identificar necesidades asociadas a la motivación de estudiantes, en los procesos de enseñanza y aprendizaje en las asignaturas de Cálculo Diferencial e Integral del área de matemáticas, encontrando que este factor incide directamente en los índices de reprobación y deserción en las asignaturas mencionadas. En este orden de ideas, se expone un conjunto de referentes teóricos, conceptuales y tecnológicos de cómo los juegos serios y el aprendizaje basado en juegos (GBL por sus siglas en inglés) contribuye al mejoramiento de factores del proceso educativo, como son la motivación de los estudiantes y, en consecuencia, su rendimiento académico en matemáticas. Además, contribuye a una formación continua de docentes en el desarrollo de nuevas competencias tecnológicas para que estos puedan atender una población diversa. Se propone desarrollar el proyecto recurriendo a una metodología de Investigación Basada en Diseño-DBR (Design-based Research), con la cual se puedan realizar observaciones del aporte de la incorporación de diseño tecnológico y pedagógico, objetos virtuales de aprendizaje y ajustes al syllabus, a partir de la ejecución de varias iteraciones para el mejoramiento de la propuesta. La idea es implementar dicha estrategia en educación superior, no siendo esta un limitante para futuras adaptaciones que permitan implementarla en educación básica y secundaria. Se espera que la investigación permita anclar actividades didácticas formativas y/o sumativas, en los diferentes cursos de Cálculo Diferencial e Integral, para los programas de ingeniería y licenciatura en matemáticas, o aquellos programas que tengan estos cursos en su malla curricular. A su vez, generar resultados de interés a la comunidad científica perfilada en la implementación de tecnologías en la educación, realizando aportes al diseño y la aplicación iterativa de una estrategia pedagógica con elementos didácticos propios de los juegos serios y del Aprendizaje Basado en Juegos, para los cursos de Cálculo Diferencial e Integral del área de matemáticas.