A Proposed Framework for Employing Generative Artificial Intelligence Tools in Developing the Specialized Professional Competencies of Computer Science Teachers

  • Ayman Abdullah Almarhabi Educational Technologies, Education, King Abdulaziz University, Saudi Arabia
  • Prof. Dr. Abdullah Abdullah Al-Sulaimani Educational Technologies, Education, King Abdulaziz University, Saudi Arabia
Keywords: Generative Artificial Intelligence, Specialized Professional Competencies, Computer Science Teachers, Professional Development, Proposed Framework

Abstract

This study aimed to develop a proposed framework for employing Generative AI (GenAI) tools to enhance the specialized professional competencies of computer science teachers. Using a mixed-methods approach involving literature analysis and expert interviews, the study identified theoretical foundations (e.g., future-oriented competencies and personalized learning) and standard foundations (e.g., evaluation standards and ethical frameworks). It also outlined key technical, human, and financial implementation requirements. The proposed framework comprises three core components: identifying target competencies (e.g., computer science and engineering), employing GenAI for personalized training, simulation, and content generation, and establishing a continuous evaluation mechanism. The study recommends adopting the framework and providing the necessary infrastructure and training support.

References

1. أحمد، و.، أبو ناجي، م.، ومنصور، م. (2023). أثر استخدام تطبيق Google Classroom على تنمية معلم الحاسب الآلي بالمرحلة الإعدادية أكاديمياً. مجلة كلية التربية (أسيوط)، *39*(10)، 132–162. https://doi.org/10.21608/mfes.2023.328658
2. الأسمري، ع.، وشريفي، ه. (2019). مدى تمكن معلمي الحاسب الآلي من تدريس مقررات الحاسب الآلي المطورة في ضوء معايير CSTA من وجهة نظر معلمي ومشرفي الحاسب الآلي "بنين" بمدينة الرياض. المجلة التربوية الدولية المتخصصة، *8*(12)، 105–124.
3. آل مسعد، أ. (2017). امتلاك معلمي الحاسب الآلي للمعايير المهنية الوطنية في الحاسب الآلي. الجمعية السعودية للعلوم التربوية والنفسية، *1*(57)، 153–171.
4. الحجيلي، س.، والفراني، ل. (2020). الذكاء الاصطناعي في التعليم في المملكة العربية السعودية. المجلة العربية للتربية النوعية، *4*(11)، 71–84.
5. حراب، ع.، والأمير، و. (2018). الاحتياجات التدريبية لمعلمي الحاسب الآلي بتعليم جازان في ضوء معايير الجودة الشاملة: تصور مقترح. الثقافة والتنمية، *18*(124)، 97–148.
6. الاحول، م. ن. (2024). تصورات المعلمين نحو تطبيق "مايكروسوفت كوبايلوت" في تدريس الرياضيات بالمرحلة الثانوية. مجلة تربويات الرياضيات، *27*(4)، 30-60. https://doi.org/10.21608/armin.2024.385557
7. الزهراني، م. (2023). أهمية الذكاء الاصطناعي التوليدي في تنمية الكفايات المهنية.
8. الصبحي، ص. (2020). واقع استخدام أعضاء هيئة التدريس بجامعة نجران لتطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم. مجلة كلية التربية في العلوم التربوية-جامعة عين شمس، *44*(4)، 319–368. https://doi.org/10.21608/jfees.2020.147725
9. العقل، ع.، والعويد، ن. (2025). الأساليب التربوية والكفايات المهنية لمعلمي الموهوبين في الولايات المتحدة الأمريكية: وإمكانات الإفادة منها في المملكة العربية السعودية: دراسة مقارنة. المجلة التربوية بجامعة سوهاج، *131*(131)، 717–785. https://doi.org/10.21608/edusohag.2025.344567.1635
10. العلي، س.، تللي، ع.، والعلي، ع. ر. (2024). LAIK صفك: إطار عملي لدمج الذكاء الاصطناعي التوليدي في قاعات التعليم العالي. مجلة التعلم التطبيقي والتدريس، *7*(2)، 1–61. https://doi.org/10.37074/jalt.2024.7.2.30
11. العمري، ن. م.، الغامدي، ب. م.، الكناني، ع.، البلادي، و.، والصرابي، ي. (2024). فاعلية برنامج تدريبي قائم على التصميم التعليمي لتطوير مهارات هندسة الأوامر وإنتاج محتوى الحقائب التدريبية باستخدام الذكاء الاصطناعي من وجهة نظر المدربين والمعلمين. دراسات تربوية واجتماعية، *30*(6)، 473–526. https://doi.org/10.21608/jsu.2024.379878
12. العميري، ف.، والطلحي، م. (2020). توظيف تطبيقات الثورة الصناعية الرابعة في الجغرافيا التربوية بمراحل التعليم العام في المملكة العربية السعودية. مجلة جامعة فلسطين للأبحاث والدراسات، *10*(2)، 347–396.
13. الشهراني، ع. ر. (2025). دور الذكاء الاصطناعي التوليدي في تقويم الرياضيات من وجهة نظر المعلمين. مجلة المناهج وطرق التدريس، *4*(4)، 54–70. https://doi.org/10.26389/AJSRP.R221224
14. شريفي، و. (2023). الكفايات التربوية وعلاقتها بدافعية الإنجاز لدى أساتذة التربية البدنية والرياضية [أطروحة دكتوراه غير منشورة]. جامعة محمد خيضر.
15. صدايا. (2023). الذكاء الاصطناعي التوليدي في التعليم. الهيئة السعودية للبيانات والذكاء الاصطناعي.
16. كامل، ر. (2022). دور الثقافة الرقمية في تحقيق الاستدامة الاجتماعية وسد الفجوة الرقمية: دراسة تحليلية للمفاهيم في ظل تداعيات كوفيد-19. المجلة الدولية للسياسات العامة في مصر، *1*(1)، 26–49. https://doi.org/10.21608/ijppe.2022.216401
17. المطيري، ع. الر.، والهجلة، س. (2023). الاحتياجات التدريبية لمعلمي ومعلمات الحاسب الآلي في ضوء المعايير المهنية التخصصية. المجلة العربية للعلوم التربوية والنفسية-المؤسسة العربية للتربية والعلوم والآداب بمصر، *7*(32)، 331–358. https://doi.org/10.21608/jasep.2023.285116
18. مكتب الذكاء الاصطناعي. (2023). 100 تطبيق واستخدام عملي للذكاء الاصطناعي التوليدي. مكتب وزير دولة للذكاء الاصطناعي والذكاء الرقمي وتطبيقات العمل عن بعد.
19. موسى، ع.، وبلال، أ. (2019). الذكاء الاصطناعي ثورة في تقنيات العصر. المجموعة العربية للتدريب والنشر.
20. الهاجري، ع. (2024). مستوى الكفايات المهنية اللازمة لمعلمي ومعلمات التربية الخاصة من وجهة نظرهم دراسة مقارنة لبعض الدول العربية. مجلة كلية التربية، *48*(2)، 268–332. https://doi.org/10.21608/jfees.2024.371614
21. هيئة تقويم التعليم والتدريب. (2020). معايير معلمي الحاسب الآلي. هيئة تقويم التعليم والتدريب.
22. Ali, S. (2020). Using an artificial intelligence application for developing primary school pupils' oral language skills. Journal of Education, 75(75), 67–110. https://doi.org/10.21608/edusohag.2020.97643
23. Bahroun, Z., Anane, C., Ahmed, V., & Zacca, A. (2023). Transforming education: A comprehensive review of generative artificial intelligence in educational settings through bibliometric and content analysis. Sustainability, 15(17), 12983. https://doi.org/10.3390/su151712983
24. Basilotta-Gómez-Pablos, V., Matarranz, M., Casado-Aranda, L. A., & Otto, A. (2022). Teachers’ digital competencies in higher education: A systematic literature review. International Journal of Educational Technology in Higher Education, 19(1), 8. https://doi.org/10.1186/s41239-021-00312-8
25. Fernández-Batanero, J. M., Montenegro-Rueda, M., Fernández-Cerero, J., & García-Martínez, I. (2020). Digital competences for teacher professional development. Systematic review. European Journal of Teacher Education, 45(3), 513-531. https://doi.org/10.1080/02619768.2020.1827389
26. Kartini, D., Kristiawan, M., Fitria, H., Negeri, S., & Sugihan, M. (2020). The influence of principal’s leadership, academic supervision, and professional competence toward teachers’ performance. International Journal of Progressive Sciences and Technologies (IJPSAT), 20(1), 156–164.
27. Malik, G., Tayal, D. K., & Vij, S. (2019). An analysis of the role of artificial intelligence in education and teaching. In P. Singh & R. Sharma (Eds.), Recent findings in intelligent computing techniques (pp. 407–417). Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-13-3256-4_38
28. Mittal, U., Sai, S., & Chamola, V. (2024). A comprehensive review on generative AI for education. IEEE Access, 12.
29. Murkatik, K., Harapan, E., & Wardiah, D. (2020). The influence of professional and pedagogic competence on teacher’s performance. Journal of Social Work and Science Education, 1(1), 58–69. https://doi.org/10.52690/jswse.v1i1.10
30. Nelson, R. (2024). Academic identity in the age of AI: Higher education and the digital revolution. Emerald Group Publishing.
31. Ruiz-Rojas, L. I., Acosta-Vargas, P., De-Moreta-Llovet, J., & Gonzalez-Rodriguez, M. (2023). Empowering education with generative artificial intelligence tools: Approach with an instructional design matrix. Sustainability, 15(15), 11524. https://doi.org/10.3390/su151511524
32. Ruiz-Rojas, L. I., Salvador-Ullauri, L., & Acosta-Vargas, P. (2024). Collaborative working and critical thinking: Adoption of generative artificial intelligence tools in higher education. Sustainability, 16(13), 5367. https://doi.org/10.3390/su16135367
33. Timotheou, S. (2022). Impacts of digital technologies on education and factors influencing schools' digital capacity and transformation: A literature review. Education and Information Technologies, 28(6), 6695–6726. https://doi.org/10.1007/s10639-022-11431-8
34. Umanets, V., Shakhina, I., & Rozputnia, B. (2024). Training future computer science teachers to use artificial intelligence technologies in the educational process. Modern Information Technologies and Innovation Methodologies of Education in Professional Training Methodology Theory Experience Problems, (72), 162–170. https://doi.org/10.31652/2412-1142-2024-72-162-170
35. UNESCO. (2024). AI competency framework for teachers. UNESCO.
Published
2026-01-23
How to Cite
Ayman Abdullah Almarhabi, & Prof. Dr. Abdullah Abdullah Al-Sulaimani. (2026). A Proposed Framework for Employing Generative Artificial Intelligence Tools in Developing the Specialized Professional Competencies of Computer Science Teachers. Journal of Arts, Literature, Humanities and Social Sciences, (128), 134-145. https://doi.org/10.33193/JALHSS.128.2026.1620
Section
المقالات