Aew, legal sua trajetória. Na minha opinião, eu acho mto válido sim, msm q vc já tenha feito uma graduação anteriormente. Normalmente eu falo pra pessoa decidir, mas vc já chegou num ponto onde vc já sabe o q quer e o q precisa, e sim, a faculdade vai sim te ajudar nisso.
Masss, com ressalvas, não é qqr faculdade. Vc tem q procurar faculdade q foque prioritariamente em pesquisa, nesses casos, eu sei q as públicas grandes elas oferecem isso. Acho q vc msm sabe q as particulares, na grande maioria (deve ter alguma exceção) elas focam totalmente para o mercado, o q sinceramente vai contra o q vc busca. O bom da faculdade com foco em pesquisa é q vc aprende mto melhor a teoria, e tbm adiciona matemática, um pouco de física, e qqr outra matéria q queira fazer q seja possível adicionar como uma matéria extra. E tbm se tiver tempo, até dá pra fazer parte de alguma pesquisa ou grupo, mas isso depende do seu tempo disponível para isso, já q vc estará trampando e estudando ao msm tempo (eu não recomendo parar de trabalhar, vai por mim).
Os pontos negativos de fazer essa faculdade grande e pública é q dura 5 anos, normalmente é tempo integral e precisa passar pelo processo do vestibular, o q perde mais um tempo ainda.
Além do q citei lá em cima, tem uma vantagem de fazer faculdade de 5 anos e pública, q é o diploma. Eles ainda são bem requisitados, e tbm dependendo ele até é obrigatório pra alguns vistos de trabalho, o q dá uma vantagem enorme. Mas isso vai depender do país, terá q pesquisar mais. Por exemplo, em um país q fui no passado, se eu tivesse conseguido trampo na área, o visto de trabalho é de 5 anos e é um dos vistos top. Mas teria q ter um diploma e tbm x horas de estudos comprovado. Como não visava a area de programação, nem corri atrás, msm assim eu não conseguiria por causa desse tempo, pois por umas 20h (mais ou menos, eu não lembro, mas era pouco), eu não poderia ter esse visto se tivesse conseguido o trampo na área.
Portanto de uma olhada melhor em vistos, já q vc almeja ir pro exterior, veja bem as condições e sempre esteja um pouco acima do requisitado (pois pode mudar algumas condições no futuro), isso dará uma facilidade pra sua ida pra lá.
Bom, isso é o q sei. Dá pra aproveitar mto mais de uma facul, mas como sempre digo, terá q se esforçar, pq ficará pesado pacas ter q estudar e trampar, mas recomendo mto fazer se seu foco é aprender. Dá pra estudar por conta, mas isso dependerá mais de sua pesquisa sobre os assuntos. A facul dará uma orientação do q estudar, porém é pesado.
Bom, boa sorte no q decidir fazer, sempre escolha construir sua carreira com base na sua condição de vida e o q vc quer. Tenho certeza q dará tudo certo com certos esforços. A primeira etapa eu acho q vc já conseguiu q é ter o primeiro contato com a experiência profissional, agora só partir pro q deseja pra construir um bom caminho.
Edit: outra dica se vc não quiser sentir estagnado, é vc começar a fazer projetos pessoais, participar de outros projetos livres, ou até fazer um projeto comercial.
Eu atualmente tenho 1 projeto pessoal para melhorar principalmente na tecnologia do meu trabalho, já q eu não consigo aprender tudo q a tecnologia oferece devido a ser um produto especializado, assim aprendendo coisas fora do meu dia-a-dia profissional. E tbm tenho um projeto comercial (parado, kkkk, mas pretendo retomar) q é um jogo, totalmente fora da minha area, mas qm sabe consigo lançar um dia e ganhar pelo menos 100$ pra bancar o preço no steam, kkk.
Então assim, tem alternativas, basta procurar o q sente vontade de fazer pros próximos 5 anos.