El presente artículo, presenta la primera fase de un proyecto que busca consolidar ambientes de aprendizaje virtuales para la resolución de problemas matemáticos. Este primer paso se centró en los procesos desarrollados por los estudiantes en la comprensión de problemas en la asignatura Investigación de Operaciones con el uso de un ambiente de aprendizaje virtual y con el apoyo de un software multimedia. Se desarrolló un análisis de los procesos cognitivos que el estudiante usa para comprender, analizar y desarrollar problemas de programación lineal en forma gráfica. El trabajo de investigación se dio en cinco capítulos: El primero trabaja los antecedentes en la resolución de problemas matemáticos, en  la aplicación de ambientes de aprendizaje y el uso de los tipos de conocimiento que el estudiante aplica al enfrentarse a solucionar un problema; el segundo, contiene el marco conceptual que aborda autores como Polya, Poggiolli para el trabajo en resolución de problemas y la aplicación de los tipos de conocimiento que se utilizan al resolver problemas verbales; el tercero, desarrolla el marco metodológico en el que se establecieron los criterios de aplicación, análisis y evaluación del ambiente de aprendizaje virtual con el uso de un software multimedia; en el cuarto, se presentan resultados y análisis de resultados y en el quinto capitulo se establecieron conclusiones sobre la investigación al igual que algunas recomendaciones para la continuidad de este tipo de investigaciones.