El presente trabajo doctoral tuvo como objetivo elevar el rendimiento académico y promover un aprendizaje significativo por medio de la optimización del método de evaluación del aprendizaje en el curso de matemáticas IV del nivel medio superior que se realiza en el Colegio Guadiana La Salle de Durango. Para ello se propuso la implementación de evaluación auténtica apoyada con TIC a través de un diseño instruccional basado en el modelo ADDIE. La investigación se llevó a cabo bajo un enfoque cuantitativo cuasi-experimental con grupos equivalentes pretest-postest, lo que permitió examinar los cambios experimentados por los estudiantes tanto en sus métodos de trabajo como en su desempeño académico frente a los desafíos planteados bajo los principios de evaluación auténtica y empleo de tecnología, destacando el papel facilitador de esta en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Los resultados obtenidos se encuentran en relación del aprovechamiento de los estudiantes del grupo experimento una vez realizada la intervención educativa y las competencias pedagógicas implementadas.