El modelado de los procesos de enseñanza y aprendizaje como un sistema de control en lazo cerrado facilita la estrategia de implementación de acciones reguladoras que conlleven al cumplimiento de los objetivos de aprendizaje. La propuesta que se presenta en este documento consiste en el modelado del proceso de enseñanza y aprendizaje a través de vistas de módulos, de su ciclo de vida, y de la relación entre los temas de contenido con las competencias propuestas. La ejecución de este trabajo siguió una metodología basada en el método científico y “seis sigma” para diseño de productos y procesos, con la cual se desarrollaron tres productos principales: una metodología de Gestión Modular de Contenidos (GMC) que consiste en la dosificación del contenido del semestre en pequeñas partes con tiempos definidos; el Sistema de Medición del Aprendizaje (SMA) que consiste en la evaluación del aprendizaje basado en la taxonomía de Bloom a través de instrumentos de medición que se encuentran integrados en un sistema de recolección de información y relacionados con niveles cognitivos de Bloom, temas de contenido, variables de control, indicadores de competencia y competencias de desempeño; y el Sistema de Seguimiento y Control del Aprendizaje (SCA) que define planes de control para refuerzo de debilidades utilizando estrategias basadas en la taxonomía de Bloom e indica cómo usar la información del SMA y los planes de control para realimentar y gestionar el aprendizaje de los estudiantes. Los resultados obtenidos en este trabajo de investigación evidenciaron que la implementación de un sistema de control realimentado en los procesos de enseñanza y aprendizaje puede mejorar el desempeño de los estudiantes para las variables de interés definidas en el sistema.