DOI: https://doi.org/10.1007/s10207-025-01202-0
تاريخ النشر: 2026-02-05
المؤلف: Julia Sánchez وآخرون
الموضوع الرئيسي: أمن المعلومات والأمن السيبراني
نظرة عامة
تقدم هذه الورقة إطار دورات REWIRE وإطار الشهادات (C2F)، وهو منهج منظم لتطوير تدريب الأمن السيبراني يتماشى مع إطار مهارات الأمن السيبراني الأوروبي (ECSF). من خلال دمج مبادئ تصميم التعليم من نموذج ADDIE مع معايير الشهادات المستندة إلى ISO/IEC 17024:2012، يوفر الإطار نموذجًا قابلًا للتكرار لمقدمي التدريب. ويشمل العملية الكاملة من تحديد نتائج التعلم إلى تنفيذ الدورات وتقييمها، مما يضمن التوافق مع ملفات تعريف المهن في ECSF. تم التحقق من صحة الإطار من خلال تطبيقه في مشروع REWIRE ومن ثم في مشروع NG-SOC، مما يوضح فعاليته في تسهيل مسارات تحسين المهارات وإعادة التأهيل مع تعزيز ضمان الجودة والتشغيل البيني عبر دول الاتحاد الأوروبي.
تسلط الاستنتاجات الضوء على أساس الإطار المبني على رؤى من مشاريع تجريبية أوروبية رئيسية، والتي حددت الفجوات بين البرامج التعليمية واحتياجات سوق العمل في مجال الأمن السيبراني. يعالج إطار REWIRE C2F هذه الفجوات من خلال ربط نتائج التعلم بملفات تعريف المهن ومسارات الشهادات، مما ينقي نموذج ADDIE إلى مراحل تكرارية قائمة على الأدلة. يُقترح العمل المستقبلي لتعزيز دقة الإطار، وتنسيق تقنيات Cyber Range، واستكشاف دمج الذكاء الاصطناعي (AI) لتحسين تصميم الدورات ودعم المتعلمين. تهدف هذه التطورات إلى ضمان استدامة الإطار وقابليته للتوسع، مما يعزز في النهاية تأثير التعليم في مجال الأمن السيبراني عبر أوروبا.
مقدمة
تسلط مقدمة الورقة الضوء على تزايد تكرار وتعقيد الهجمات السيبرانية على البنى التحتية الحيوية، بما في ذلك الطاقة والرعاية الصحية والنقل والاتصالات والمالية. تسلط الحوادث البارزة، مثل هجوم الفدية على خط أنابيب كولونيال في عام 2021 وتعطيل شبكة Viasat KA-SAT خلال الغزو الأوكراني في عام 2022، الضوء على المخاطر النظامية التي تطرحها هذه التهديدات، حيث يمكن أن تؤدي الاضطرابات في قطاع واحد إلى تأثيرات متسلسلة على الآخرين. تؤكد الورقة على الحاجة الملحة إلى قوة عاملة مؤهلة في مجال الأمن السيبراني، مشيرة إلى نقص كبير في المواهب في أوروبا ناتج عن عدم توافق البرامج التعليمية مع متطلبات سوق العمل.
لمعالجة هذه التحديات، تقدم الورقة إطار دورات REWIRE وإطار الشهادات (REWIRE C²F)، الذي يهدف إلى تطوير برامج تدريب الأمن السيبراني ومخططات الشهادات وفقًا لإطار مهارات الأمن السيبراني الأوروبي (ECSF) من ENISA. يسهل هذا الإطار إنشاء مسارات معيارية لتحسين المهارات وإعادة التأهيل تتماشى مع اثني عشر ملفًا مهنيًا من ECSF. تمهد المقدمة الطريق للأقسام التالية، التي ستستكشف الأعمال ذات الصلة، ومفهوم Cyber Ranges، وتفعيل REWIRE C²F من خلال منهجية ADDIE، مما يسهم في تعزيز التعليم في مجال الأمن السيبراني واستعداد القوى العاملة.
النتائج
تسلط نتائج التقييم من مشروع REWIRE C2F الضوء على فعالية عملية المراجعة المدفوعة بالتغذية الراجعة لدورات التعليم المفتوح عبر الإنترنت (VOOCs) بين جولتين من التسليم. باستخدام منهجية تقييم موحدة بعد الدورة تجمع بين عناصر مقياس ليكرت الكمي وأسئلة مفتوحة نوعية، قام المشروع بتقييم رضا المتعلمين عن جوانب مختلفة من بيئة التعلم الافتراضية (VLE)، بما في ذلك المواد النظرية والتمارين العملية. تم تحليل البيانات الكمية باستخدام إحصائيات وصفية، بينما تم تصنيف التغذية الراجعة النوعية موضوعيًا لتحديد القضايا المتكررة والتوصيات القابلة للتنفيذ. قدمت مرحلة اختبار تجريبي تضم 45 مختبرًا من قطاعات متنوعة رؤى أولية أدت إلى تحسينات حاسمة في قابلية الاستخدام، ووضوح التعليمات، والاستقرار الفني.
كشفت أول عملية تسليم عامة عن رضا عالٍ بالمحتوى النظري لكنها حددت ثلاث قضايا رئيسية: محدودية الوصول إلى Cyber Range، وتحديات الاستخدام داخل VLE، والحاجة إلى موارد تعليمية إضافية. استجابةً لذلك، تم إجراء مراجعات كبيرة قبل عملية التسليم الثانية، بما في ذلك إعادة هيكلة المواد، وتنقيح الاختبارات، ودمج تمارين KYPO Cyber Range مباشرة في VLE، مما سهل الوصول وإدارة الموارد. أظهرت عملية التسليم الثانية تحسينات ملحوظة، كما يتضح من زيادة معدلات التسجيل والانتهاء، وزيادة التفاعل مع أنشطة Cyber Range، وارتفاع مستوى الرضا العام، إلى جانب انخفاض في طلبات الدعم. نموذج التقييم التكراري الذي استخدمه REWIRE C2F ساعد بشكل فعال في تعزيز التحسينات المستمرة، مما يضمن التوافق بين نتائج التعلم وتصميم التعليم وتجربة المتعلم.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في الورقة البحثية الضوء على المشهد المجزأ للتعليم والتدريب في مجال الأمن السيبراني، مع التأكيد على نقص منهجية متماسكة تدمج تعريفات الأدوار، ومستويات الكفاءة، وتصميم التعليم، وبيئات التدريب العملية، وطرق التقييم، ومخططات الشهادات. توفر المبادرات البارزة، مثل إطار مهارات الأمن السيبراني الأوروبي (ECSF) وإطار شهادة مهارات الأمن السيبراني من مشروع CONCORDIA، هياكل أساسية لكنها تفشل في تفعيل عمليات التدريب والشهادات التفصيلية. تحد هذه الفجوة من قدرة مقدمي التدريب على مواءمة برامجهم بفعالية مع أدوار ECSF، خاصة فيما يتعلق بمستويات الكفاءة وطرق التقييم.
يهدف إطار REWIRE C2F إلى معالجة هذه النواقص من خلال تقديم نهج شامل ومعياري يتماشى مع معايير ECSF ويشمل نظامًا بيئيًا فريدًا من الأدوات والمنهجيات. يستخدم نموذج تصميم التعليم ADDIE لتسهيل التطوير المنهجي لدورات تدريب الأمن السيبراني ومخططات الشهادات. من خلال دمج بيئات التعلم العملية، مثل Cyber Ranges، وتطبيق طريقة متعددة المعايير لاختيار ملفات التعريف المهنية، يعزز REWIRE قابلية التكيف وملاءمة برامج التدريب لتلبية الطلبات المتطورة في مجال الأمن السيبراني. لا يدعم هذا الإطار فقط تطوير مسارات تعلم متماسكة ومحددة الأدوار، بل يعزز أيضًا الشفافية والاعتراف المتبادل بالكفاءات عبر السياقات التعليمية والمهنية ضمن النظام البيئي الأوروبي للأمن السيبراني.
القيود
يواجه إطار REWIRE C2F، على الرغم من مساهمته الكبيرة في توحيد التعليم والشهادات في مجال الأمن السيبراني في أوروبا، عدة قيود تستدعي النظر فيها لتحسينات مستقبلية. أولاً، تعتمد هيكليته على إطار مهارات الأمن السيبراني الأوروبي (ECSF) مما يعني أن أي تحديثات على أدوار أو كفاءات ECSF قد تتطلب مراجعات شاملة عبر نتائج التعلم، وأنشطة التقييم، ومخططات الشهادات. على الرغم من أن REWIRE C2F يستخدم تصميمًا معياريًا للتخفيف من هذه المشكلة، إلا أن التغييرات في تعقيد ECSF قد لا تزال تؤدي إلى تحديثات متسلسلة عبر وحدات متعددة.
ثانيًا، يقدم النهج المعياري، على الرغم من تعزيز إعادة الاستخدام عبر مسارات التدريب المختلفة، تحديات تتعلق بالتناسق والحوكمة. قد لا تندمج الوحدات التي تم تطويرها بشكل مستقل بسلاسة في هياكل الدورات الجديدة دون التحقق الدقيق من المتطلبات المسبقة وتوافق المكونات البيداغوجية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي التوقعات المتنوعة من أصحاب المصلحة – بما في ذلك المؤسسات الأكاديمية، والشركاء في الصناعة، وهيئات الشهادات – إلى عدم تناسق في تنفيذ الدورات وتقييم الكفاءات، مما يستلزم حوكمة منسقة لتوافق هذه المنظورات المختلفة.
علاوة على ذلك، فإن الاعتماد على تقنيات Cyber Range للتدريب العملي يقدم تحديات تتعلق بالبنية التحتية والموارد. قد تكافح المؤسسات ذات القدرة التقنية المحدودة لتنفيذ سيناريوهات تدريب متقدمة، مما قد يقيد المكونات العملية من المنهج. علاوة على ذلك، فإن التباين في التشغيل البيني والتوحيد القياسي عبر تقنيات Cyber Range يعقد من قابلية نقل وحدات التدريب، على الرغم من الجهود المبذولة لإنشاء منصة لمشاركة السيناريوهات. أخيرًا، تتطلب الطبيعة المتطورة بسرعة للأمن السيبراني تحديثات مستمرة للمحتوى التعليمي والتمارين العملية، مما يفرض عبئًا كبيرًا على الإطار ليظل ذا صلة وفعالية.
DOI: https://doi.org/10.1007/s10207-025-01202-0
Publication Date: 2026-02-05
Author(s): Julia Sánchez et al.
Primary Topic: Information and Cyber Security
Overview
This paper introduces the REWIRE Courses and Certification Framework (C2F), a structured methodology for developing cybersecurity training that aligns with the European Cybersecurity Skills Framework (ECSF). By integrating instructional design principles from the ADDIE model with certification standards based on ISO/IEC 17024:2012, the framework provides a replicable model for training providers. It encompasses the entire process from defining learning outcomes to course implementation and evaluation, ensuring alignment with ECSF occupational profiles. The framework has been validated through its application in the REWIRE project and subsequently in the NG-SOC project, demonstrating its effectiveness in facilitating upskilling and reskilling pathways while promoting quality assurance and interoperability across EU Member States.
The conclusions highlight the framework’s foundation built upon insights from major European pilot projects, which identified gaps between educational programs and the needs of the cybersecurity labor market. The REWIRE C2F addresses these gaps by linking learning outcomes with occupational profiles and certification pathways, refining the ADDIE model into iterative, evidence-based phases. Future work is suggested to enhance the framework’s granularity, harmonize Cyber Range technologies, and explore the integration of Artificial Intelligence (AI) to improve course design and learner support. These advancements aim to ensure the framework’s sustainability and scalability, ultimately enhancing the impact of cybersecurity education across Europe.
Introduction
The introduction of the paper highlights the increasing frequency and sophistication of cyberattacks on critical infrastructures, including energy, healthcare, transport, telecommunications, and finance. Notable incidents, such as the Colonial Pipeline ransomware attack in 2021 and the disruption of the Viasat KA-SAT network during the Ukrainian invasion in 2022, underscore the systemic risks posed by these threats, as disruptions in one sector can cascade into others. The paper emphasizes the urgent need for a qualified cybersecurity workforce, noting a significant talent shortage in Europe that stems from educational programs not aligning with labor market demands.
To address these challenges, the paper introduces the REWIRE Courses and Certification Framework (REWIRE C²F), which aims to develop cybersecurity training programs and certification schemes in accordance with the ENISA European Cybersecurity Skills Framework (ECSF). This framework facilitates the creation of modular pathways for upskilling and reskilling aligned with twelve ECSF occupational profiles. The introduction sets the stage for the subsequent sections, which will explore related work, the concept of Cyber Ranges, and the operationalization of the REWIRE C²F through the ADDIE methodology, ultimately contributing to the enhancement of cybersecurity education and workforce readiness.
Results
The evaluation results from the REWIRE C2F project highlight the effectiveness of the feedback-driven revision process for Virtual Open Online Courses (VOOCs) between two delivery rounds. Utilizing a standardized post-course evaluation methodology that combined quantitative Likert-scale items and qualitative open-ended questions, the project assessed learner satisfaction with various aspects of the Virtual Learning Environment (VLE), including theoretical materials and practical exercises. The quantitative data were analyzed using descriptive statistics, while qualitative feedback was thematically categorized to pinpoint recurring issues and actionable recommendations. A beta testing phase involving 45 testers from diverse sectors provided initial insights that led to critical improvements in usability, clarity of instructions, and technical stability.
The first public delivery revealed high satisfaction with theoretical content but identified three primary concerns: limited accessibility to the Cyber Range, usability challenges within the VLE, and a need for additional instructional resources. In response, significant revisions were made prior to the second delivery, including restructuring materials, refining quizzes, and integrating KYPO Cyber Range exercises directly into the VLE, which streamlined access and resource management. The second delivery demonstrated notable improvements, evidenced by increased enrollment and completion rates, enhanced engagement with Cyber Range activities, and higher overall satisfaction, alongside a reduction in support requests. The iterative evaluation model employed by REWIRE C2F effectively facilitated continuous enhancements, ensuring alignment between learning outcomes, instructional design, and learner experience.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the fragmented landscape of cybersecurity education and training frameworks, emphasizing the lack of a cohesive methodology that integrates role definitions, proficiency levels, instructional design, practical training environments, assessment methods, and certification schemes. Notable initiatives, such as the European Cybersecurity Skills Framework (ECSF) and the Cybersecurity Skills Certification Framework from the CONCORDIA project, provide foundational structures but fall short in operationalizing detailed training and certification processes. This gap limits the ability of training providers to align their programs with ECSF roles effectively, particularly regarding proficiency levels and assessment methods.
The REWIRE C2F framework aims to address these deficiencies by offering a comprehensive, modular approach that aligns with ECSF standards and incorporates a unique ecosystem of tools and methodologies. It utilizes the ADDIE instructional design model to facilitate the systematic development of cybersecurity training courses and certification schemes. By integrating practical learning environments, such as Cyber Ranges, and employing a multi-criteria method for occupational profile selection, REWIRE enhances the adaptability and relevance of training programs to meet evolving cybersecurity demands. This framework not only supports the development of coherent and role-specific learning pathways but also fosters transparency and mutual recognition of competencies across educational and professional contexts within the European cybersecurity ecosystem.
Limitations
The REWIRE C2F framework, while contributing significantly to the standardization of cybersecurity education and certification in Europe, faces several limitations that warrant consideration for future enhancements. Firstly, its structural dependence on the European Cybersecurity Skills Framework (ECSF) means that any updates to ECSF roles or competencies could necessitate extensive revisions across learning outcomes, assessment activities, and certification schemes. Although REWIRE C2F employs a modular design to mitigate this issue, changes in ECSF complexity may still lead to cascading updates across multiple modules.
Secondly, the modular approach, while promoting reuse across various training pathways, introduces challenges related to coherence and governance. Modules developed independently may not integrate seamlessly into new course structures without careful validation of prerequisites and alignment of pedagogical components. Additionally, the diverse expectations of stakeholders—including academic institutions, industry partners, and certification bodies—can lead to inconsistencies in course implementation and competency assessment, necessitating coordinated governance to align these differing perspectives.
Moreover, the reliance on Cyber Range technologies for hands-on training presents infrastructure and resource challenges. Institutions with limited technical capacity may struggle to implement advanced training scenarios, potentially restricting the practical components of the curriculum. Furthermore, the variability in interoperability and standardization across Cyber Range technologies complicates the transferability of training modules, despite efforts to create a Scenario Sharing Platform. Lastly, the rapidly evolving nature of cybersecurity necessitates continuous updates to instructional content and practical exercises, imposing a significant maintenance burden on the framework to remain relevant and effective.