El contexto actual de la Industria 4.0 está cambiando la formación de los ingenieros, de tal forma que las universidades implementan estrategias y acciones para adaptar los planes de estudio a los requisitos de la nueva revolución industrial. Frente a este cambio la Educación 4.0 implica un cambio de paradigma, beneficiando a los estudiantes y mejorando el desarrollo de sus competencias y habilidades y está centrada en hacer alumnos competentes, aquellos que saben, que saben hacer o aplicar y que saben ser. En este trabajo se muestra un nuevo modelo Aprendizaje Basado en Problemas (ABP 4x4) que consta de cuatro fases (AIRE: Análisis. Investigación, Resolución y Evaluación) y cuatro escenarios de trabajo, como un enfoque que privilegia el aprendizaje activo para la formación integral de los estudiantes en coherencia con el perfil profesional deseado y los objetivos de aprendizaje propuestos; para lo cual se hizo una revisión de su origen, desarrollo y aplicación en la enseñanza de la ingeniería industrial. La evaluación mostró que la actividad alcanzó objetivos formativos valiosos para profesores y estudiantes y contribuyó al desarrollo de competencias: búsqueda, asimilación y análisis de bibliografía original, preparación y exposición de presentaciones. El resultado obtenido tributa al trabajo de tesis doctoral de la autora principal y al proyecto Introducción de Nuevas Metodologías de enseñanza y aprendizaje en la carrera de Ingeniería en Automática, que responde al programa Educación Superior y Desarrollo Sostenible.