Perkembangan Artificial Intelligence (AI) telah membuka peluang baru dalam meningkatkan kualitas pembelajaran di perguruan tinggi. Penelitian ini bertujuan menganalisis dampak model pembelajaran berbasis AI terhadap pemahaman perkembangan peserta didik pada mahasiswa. Penelitian menggunakan pendekatan kuantitatif dengan desain one-group pretest-posttest. Subjek penelitian terdiri atas 60 mahasiswa yang menempuh mata kuliah Perkembangan Peserta Didik. Data dikumpulkan melalui tes pemahaman sebelum dan sesudah penerapan model pembelajaran berbasis AI, kemudian dianalisis menggunakan statistik deskriptif dan uji paired sample t-test. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan model pembelajaran berbasis AI meningkatkan pemahaman mahasiswa secara signifikan. Rata-rata skor pemahaman meningkat dari 68,25 pada pretest menjadi 84,70 pada posttest (p < 0,05). Selain itu, mahasiswa menunjukkan peningkatan partisipasi, motivasi belajar, dan kemampuan memahami karakteristik serta tahapan perkembangan peserta didik. Fitur AI yang interaktif dan adaptif membantu mahasiswa memperoleh pengalaman belajar yang lebih personal dan efektif. Temuan ini menunjukkan bahwa model pembelajaran berbasis AI dapat menjadi alternatif inovatif untuk meningkatkan pemahaman konseptual mahasiswa pada mata kuliah Perkembangan Peserta Didik. Integrasi AI dalam pembelajaran direkomendasikan untuk mendukung efektivitas proses belajar di perguruan tinggi.