Esta tesis aborda los desafíos de la enseñanza de las transformaciones geométricas, particularmente en la educación superior y en el estudio de computación gráfica. Subraya la necesidad de contar con recursos educativos atractivos adaptados a las complejidades de las transformaciones geométricas 3D y su representación y manipulación matricial asociada. Este estudio revela el impacto positivo que tiene el aprendizaje de las transformaciones geométricas en las habilidades visoespaciales y demuestra un aumento estadísticamente significativo en los puntajes de las pruebas mediante el trabajo normal en un curso. También se formaliza un marco de referencia para un ejercicio de aprendizaje específico basado en una transformación Translation-Rotation-Scale (TRS) extendida y desarrolla herramientas de software, GTVisualizer (un simulador) y GTCards (un videojuego), para apoyar el aprendizaje. Estas herramientas se probaron con éxito en el aula y en un entorno de autoaprendizaje, demostrando su adaptabilidad y eficacia. Esta investigación enfatiza la versatilidad del marco de referencia y las herramientas asociadas, subrayando su potencial para mejorar las experiencias de aprendizaje en diferentes contextos educativos. En general, este estudio contribuye al desarrollo de materiales educativos para la educación superior, fomentando la comprensión de las transformaciones geométricas y mejorando las habilidades cognitivas esenciales para el crecimiento personal y profesional.