Se presenta la implementación de un modelo educativo centrado en el aprendizaje del estudiante, realizado en el Instituto Politécnico Nacional (IPN) en México. El modelo se enmarca en el Proyecto Aula, en el que se propone desarrollar una metodología de trabajo a través de la solución de un problema definido en un proyecto. En el CECyT 11 Wilfrido Massieu, se ha implementado ésta forma de trabajo, con alumnos de tercer semestre en un proyecto denominado Robot Luchador. El presente trabajo identifica y analiza las habilidades cognitivas que el alumno desarrolla cuando ha tenido la vivencia de observar, identificar, interpretar y explorar un problema real a través de un proyecto. Para el análisis de los resultados se llevó a cabo un estudio de caso que permitió reconocer el progreso del grupo. Se muestra que la metodología permite fortalecer las habilidades cognitivas del estudiante, tales como interpretar, analizar sintetizar, deducir y razonar.