La educación virtual ha experimentado un crecimiento exponencial en las últimas décadas, impulsado principalmente por los avances tecnológicos y el proceso globalizante, el cual permite la interacción de estudiantes de diferentes partes del mundo y a su vez compartir experiencias y desarrollar procesos académicos colaborativos mediados por la tecnología. El objetivo principal se enfocó en analizar los ambientes virtuales de aprendizaje que fomenten competencias digitales e investigativas, pertinentes para la Cuarta Revolución Industrial. La investigación se fundamentó bajo en el método mixto, paradigma lógico positivista, con enfoque crítico social, de diseño no experimental y de tipo descriptiva. Se utilizó la técnica de grupo focal para fomentar la discusión y reflexión sobre la aplicación de metodologías de investigación, el análisis de competencias socioemocionales y multiculturales, y el avance en habilidades pedagógicas y de liderazgo. Además, se administró una encuesta en Google Forms para cuantificar las percepciones de los estudiantes sobre su experiencia en el proyecto COIL. A modo de conclusión, la implementación de COIL en los cursos académicos facilita el uso de herramientas tecnológicas y promueve la inmersión de los estudiantes en ambientes virtuales de aprendizaje, lo que contribuye a la interacción en procesos culturales y a la innovación educativa. La colaboración global entre instituciones educativas a través de COIL también fomenta la responsabilidad social y la sostenibilidad en los procesos formativos.