Artikel ini menyajikan sebuah studi kasus tentang implementasi Pembelajaran Berbasis Proyek (PBL) dalam konteks pendidikan Rekayasa Perangkat Lunak, dengan fokus pada pengembangan aplikasi untuk memprediksi kemampuan siswa menggunakan metode Naive Bayes. Proyek ini mengikuti metodologi Waterfall untuk proses pengembangannya. Evaluasi aplikasi menunjukkan keberhasilannya dalam memprediksi kemampuan siswa dengan akurasi tinggi, mencapai 100% presisi dan review untuk kelas yang dikategorikan sebagai 'prediksi sangat baik' dan 'butuh bimbingan', serta 80% untuk kelas 'baik' dalam prediksi. Pengujian kedua metodologi PBL dan Waterfall menghasilkan hasil positif, dengan pengujian Waterfall mencapai antara 95% hingga 100% dalam verifikasi kebutuhan, kesesuaian desain sistem, pengujian unit, dan integrasi komponen sistem. PBL juga terbukti berhasil dalam meningkatkan pemahaman konsep Rekayasa Perangkat Lunak, keterampilan praktis, dan memfasilitasi pendekatan pembelajaran aktif. Sebagai kesimpulan, aplikasi yang dikembangkan menawarkan solusi yang efektif dan efisien untuk memprediksi kemampuan siswa, dengan dampak signifikan dalam meningkatkan kualitas pembelajaran dan penilaian dalam mata kuliah Rekayasa Perangkat Lunak.Kata kunci : pengembangan aplikasi, prediksi kemampuan siswa, rekayasa perangkat lunak, pembelajaran berbasis proyek.