La thèse propose une contribution à une théorie générale de la conception visant à mettre en évidence des concepts communs à une grande variété de domaines.Après une analyse de l'état de la question, la thèse propose un cadre conceptuel ainsi qu'une analyse détaillée des concepts de projet, d'artefact, d'espace de conception, de processus de conception, d'organisation de conception et enfin, des activités cognitives du concepteur. Une étude de cas illustre les différents concepts. Les conclusions mettent en évidence l'apport et les limites de la contribution.

Dans les dernières décennies, le présumé déclin de la compétence scripturale des élèves québécois a soulevé les passions. Force est d’admettre que leurs compétences sont lacunaires : tant les rapports du ministère de l’Éducation (Jalbert, 2006; Ouellet, 1984) que les études scientifiques ou gouvernementales (Bureau, 1985; Groupe DIEPE, 1995; Roberge, 1984) révèlent leur incapacité à s’approprier l’écriture. Les TIC pourraient bien faire partie de la solution : on sait pertinemment qu’elles favorisent la réussite scolaire dans certains contextes (Barayktar, 2001; Christmann & Badgett, 2003; Waxman, Lin, & Michko, 2003). Toutefois, modifient-elles le processus scriptural au point d’en faciliter l’apprentissage? Cette question constitue le cœur de l’actuel projet de recherche. Les modèles du processus d’écriture comme celui de Hayes et Flower (Flower & Hayes, 1981; Hayes, 1995; Hayes & Flower, 1980) rappellent que les TIC font partie du contexte de production; à ce titre, elles influencent autant la qualité des textes que les processus cognitifs et la motivation. Elles libèrent notamment des ressources cognitives, puisqu’elles prennent en charge certaines opérations, comme la calligraphie (Daiute, 1983). Partant, le scripteur peut se concentrer davantage sur des tâches plus complexes. Des méta-analyses (Bangert-Drowns, 1993; Goldberg, Russell, & Cook, 2003) attestent que le traitement de texte exerce un effet minime, mais statistiquement significatif sur la qualité de l’écriture. Toutefois, il est associé à des révisions en surface (Faigley & Witte, 1981; Figueredo & Varnhagen, 2006). Rares sont les projets de recherche qui explorent simultanément l’impact du traitement de texte sur plusieurs dimensions du processus scriptural; plus rares encore sont les travaux qui se sont intéressés à ce sujet depuis les années 1990. Pour pallier ce manque, cette thèse de doctorat vise à 1) mesurer l’effet des TIC sur la qualité de l’écriture; 2) décrire l’impact des TIC sur les processus cognitifs de révision et de traduction; 3) mesurer l’impact des TIC sur la motivation à écrire. Pour y arriver, nous recourons à une méthodologie mixte. D’une part, un devis de recherche quasi expérimental nous permet de comparer les scripteurs technologiques aux scripteurs traditionnels; d’autre part, une approche qualitative nous laisse accéder aux pensées et aux perceptions des utilisateurs de l’ordinateur. Les trois articles qui constituent le cœur de cette thèse rapportent les résultats relatifs à chacun des objectifs spécifiques de recherche. Dans le premier texte, nous avons mesuré les effets du traitement de texte sur la compétence scripturale. L’analyse statistique des données colligées nous a permis de dégager une amélioration des performances, strictement en orthographe d’usage. En comparaison, les élèves du groupe témoin se sont améliorés davantage en cohérence textuelle et ont mieux performé en orthographe grammaticale. Le deuxième article propose de faire la lumière sur ces résultats. Nous y étudions donc l’impact des TIC sur le processus cognitif de révision. Ce volet, basé sur une approche qualitative, recourt largement à l’observation vidéographiée. Nous y mettons d’abord en évidence le grand nombre d’erreurs commises lors des séances d’écriture technologiques; nous faisons également ressortir la sous-utilisation du vérificateur linguistique, qui pose peu de diagnostics appropriés ou qui est souvent ignoré des scripteurs. Toutefois, malgré cette sous-utilisation du traitement de texte, des entrevues de groupe font état de perceptions positives à l’égard des TIC; on leur prête des vertus certaines et elles sont jugées motivantes. Ce phénomène constitue le cœur du dernier article, au cours duquel nous tâchons de mesurer l’impact du mode d’écriture sur la motivation à écrire. Nous menons ce volet dans une perspective quantitative. La motivation des participants a été mesurée avec une échelle de motivation. L’analyse statistique des données montre que les élèves technologiques sont motivés intrinsèquement par les technologies, tandis que leurs pairs du groupe témoin sont amotivés. Lors du chapitre conclusif, nous mettons ces résultats en relation, tentant d’expliquer globalement l’impact des TIC dans le processus scriptural. Au terme de notre thèse, nous formulons des recommandations destinées aux praticiens et aux décideurs engagés dans le système éducatif. / The supposed decline of writing skills in Quebecois students’ during the last decades has raised vigorous debates. Admittedly, their competencies show deficiencies. Indeed, reports by the Ministry of Education (Jalbert, 2006; Ouellet, 1984) and research, both scientific and governmental (Bureau, 1985; Groupe DIEPE, 1995; Roberge, 1984), reveal their incapacity to appropriate the writing process. ICT might well be part of the solution : it is a well-known fact that they encourage scholastic achievement in certain contexts (Barayktar, 2001; Christmann & Badgett, 2003; Waxman, et al., 2003). However, do they modify the writing process so as to facilitate its learning? This question is at the heart of the current research project. Writing process models, such as those of Hayes and Flower (1981; 1995; 1980), remind us that ICT are a part of the Context component; as such, they influence the quality of the texts as much as cognitive processes and motivation. They unburden the cognitive process by taking on certain functions such as calligraphy (Daiute, 1983). Consequently, the writer may concentrate on more complex tasks. Meta-analyses (Bangert-Drowns, 1993; Goldberg, et al., 2003) show that the use of word processors has a small yet statistically significant effect on the quality of writing. That being said, they are mainly linked to surface changes (Faigley & Witte, 1981; Figueredo & Varnhagen, 2006). Research projects that explore the impact of word processors on the writing process and its various dimensions simultaneously are rare, even more so since the last twenty years. To satisfy this research gap, the present thesis aims at 1) measuring ICT effect upon the quality of writing; 2) describe ICT impact on the cognitive processes of translating and reviewing; 3) measure ICT impact on motivation to write. To this objective, we utilize a mixed methodology. On one hand, a quasi-experimental design allows for a comparison of technological writers to traditional writers; on the other, a qualitative approach provides access to the thoughts and perceptions of computer users. The three articles that constitute the heart of this thesis relate the results pertaining to the stated research objectives. In the first text, we measured the effects of word processing on the quality of writing. The statistical analysis of the dataset allowed us to observe an improvement in spelling, but not grammatical spelling. In comparison, students of the control group showed improvements in their texts’ logical coherence and grammatical orthography. The second article intends to shed light on these results. The impact of ICT on the cognitive processes of translating and reviewing is studied to that effect. This aspect, which is based on a qualitative approach, is largely based on video observation. First, are highlighted the many errors committed when word processing is used. Then, is underlined the poor use of spell checking tools, that oftentimes provide inappropriate diagnostics or that are simply ignored by users. However, group interviews have shown positive perceptions vis-à-vis ICT, despite their poor use. Indeed, they are considered motivating and their benefits, although recognized, do not seem to have an impact. The motivating factor is at the heart of the last article, which measures the impact of writing methods on the motivation to write. A quantitative analysis is used to that effect. The participants’ motivation was measured using a motivational scale. The statistical analysis of the dataset demonstrates that technological students are intrinsically motivated by ICT, whereas their peers of the control group are amotivated. In the concluding chapter, we put theses results in relation with one another so as to explain the impact of ICT on the writing process as a whole. Lastly, we hope to provide possible recommendations to practitioners and decision makers within the educational system.

La thèse propose une contribution à une théorie générale de la conception visant à mettre en évidence des concepts communs à une grande variété de domaines.Après une analyse de l’état de la question, la thèse propose un cadre conceptuel ainsi qu'une analyse détaillée des concepts de projet, d’artefact, d’espace de conception, de processus de conception, d’organisation de conception et enfin, des activités cognitives du concepteur. Une étude de cas illustre les différents concepts. Les conclusions mettent en évidence l’apport et les limites de la contribution. / The thesis formulates a contribution to a general theory of design that aims at identifying concepts common to large number of design domains.After the analysis of the state of the art, the thesis formulates a conceptual framework as well as an in-depth analysis of following concepts: project, artefact, design space, design process, design organisation and the cognitive processes at the level of the designer. A case study provides an illustration of the different concepts. The conclusion highlights the added value and the limits of the contribution.

Ce mémoire s’intéresse aux processus cognitifs sous-tendant les comportements agressifs réactifs auprès d’une population possédant des traits de la personnalité limite (TPL), mais pas nécessairement le diagnostic TPL. Une association a été démontrée entre le biais d’attribution d’intention hostile (BAIH) et les comportements agressifs, mais cette relation n’a pas encore été considérée auprès d’une population possédant des traits TPL. Pour atteindre cet objectif, une réplication méthodologique de l’étude de Gagnon et coll. (2016) qui propose une méthode d’évaluation du BAIH par le biais de la méthode de potentiel relié aux évènements (PRÉ) a été effectuée. La tâche de violation des attentes hostiles utilisée permet d’éliciter une composante N400, représentant une déflexion négative dans le tracé des PRÉs lorsque les attentes du sujet sont violées. Le second objectif visait à vérifier l’hypothèse selon laquelle le BAIH aurait un effet médiateur dans la relation entre les traits TPL et l’agressivité réactive. Soixante-trois personnes ont participé à l’étude. Le Personality Assessment Inventory-Borderline (PAI-BOR) a permis de mesurer les traits TPL des participants et le Reactive-Proactive Aggression Questionnaire (RPQ) de mesurer leur tendance à réagir de manière agressive. Les résultats ont permis de confirmer la relation entre les traits TPL et l’agressivité réactive, et entre le BAIH et l’agressivité réactive. L’effet médiateur attendu n’a pas été retrouvé entre l’effet N400 de la condition non hostile mesurant la violation des attentes hostiles, et la relation entre les traits TPL et l’agressivité réactive. D’autres études seraient nécessaires avant de pouvoir affirmer que des interventions basées sur les interprétations en situation sociale seraient efficaces. / This thesis examined cognitive processes underlying aggressive behaviour in a population with borderline personality traits (BPD), but not necessarily the diagnosis. The association between hostile attributional bias (HAB) and aggressive behaviour has been demonstrated in the literature, but this relationship has never been considered in people with BPD traits that show reactive aggressive behaviour. Our first aim was to conduct a methodological replication of the results of Gagnon and al. (2016) that used an event-related potential (ERP) method to evaluate HAB. The hostile expectancy violation paradigm elicits an N400 component, representing a negative-going ERP deflection when intention expectations are violated. The second aim was to verify the hypothesis that HAB would mediate the relationship between BPD traits and reactive aggressive behaviour. Sixty-three participants participated in the study. The Personality Assessment Inventory-Borderline (PAI-BOR) was used to measure BPD traits and the Reactive-Proactive Aggression Questionnaire (RPQ) was used to measure their tendency to react in aggressive manner. The results confirmed the existing relationship between BPD traits and reactive aggression, and between HAB and reactive aggression. The expected N400 effect in the non-hostile condition measuring the violation of hostile expectations, on the relationship between BPD traits and reactive aggression was not found. Other studies are necessary before suggesting that treatment based on biased interpretations in social interaction is effective.

La prise de décision sous ambiguïté est au cœur de notre existence. En effet, nous devons sans cesse effectuer des choix sans pour autant en connaître les conséquences potentielles, ni les probabilités qui régissent ces conséquences. Afin de mieux définir les processus en jeu dans le développement de ces capacités décisionnelles sous ambiguïté, nous avons choisi de tester la théorie incontournable dans ce domaine, à savoir : L’Hypothèse des Marqueurs Somatiques (HMS). Cette hypothèse accorde un rôle adaptatif aux émotions et suppose que l’individu réalise au cours de sa vie un apprentissage de nature émotionnelle qui guiderait ses choix dans des conditions d’ambiguïté. Nous avons réalisé trois études expérimentales issues de l’association des approches de la psychopathologie, de la psychologie cognitive et de la psychologie du développement. Dans une première étude nous avons ainsi vérifié l’implication de l’alexithymie, un trouble spécifique de l’identification et de la régulation des émotions, dans le déficit décisionnel observé chez les joueurs pathologiques. En étudiant le cas particulier du jeu pathologique, nous avons pu étayer indirectement l’HMS, en démontrant que l’alexithymie pouvait être à la source du déficit décisionnel observé au sein de cette population. Dans une deuxième étude réalisée chez le sujet sain, nous avons développé un nouveau paradigme expérimental d’amorçage émotionnel afin de répondre aux critiques persistantes quant au rôle des processus émotionnels dans la décision sous ambiguïté. Nos données conduisent à penser que la prise de décision sous ambiguïté reposerait bien sur le développement d’un signal émotionnel intégral (i.e., en réponse aux feedbacks), en montrant pour la première fois la possibilité de renforcer ce signal pour une meilleure prise de décision. Dans une troisième étude nous avons examiné le développement, de l’enfance à l’âge adulte, des capacités de prise de décision sous ambiguïté sous l’angle des processus émotionnels mais également des processus cognitifs, et en particulier les stratégies d’ajustement suite aux feedbacks. Cette perspective développementale nous a permis de mieux définir les processus cognitifs essentiels à cette prise de décision sous ambiguïté en suggérant la nécessité d’inhiber une tendance spontanée à modifier son choix après une perte afin de permettre l’apprentissage émotionnel au cœur de la prise de décision sous ambiguïté. En conclusion, les résultats de cette thèse nous ont permis d’enrichir l’HMS, en soulignant la nécessité de prendre en compte les processus émotionnels et cognitifs dans le cadre de la prise de décision sous ambiguïté. / Decision-making under ambiguity is critical in our everyday life. Indeed, we make most of our choices with no information on the potential consequences of these choices or on the probabilities that govern these consequences. To better characterize the underlying mechanisms engaged in this complex ability, we tested the Somatic Marker Hypothesis (SMH), a key theory in this field. This theory posits that decision-making under ambiguity relies on the development of emotional responses to the world (i.e., an integral emotional signal) that bias people toward advantageous choices in ambiguous circumstances. Thus, the goal of this thesis was to test (i) the role of emotional processes and (ii) the possible implication of cognitive processes in our ability to choose advantageously in ambiguous context. In our first study, we investigated the factors at the root of the decision-making deficit of pathological gamblers by assessing the impact of alexithymia – a recurrent emotional disorder in this population – on their decision-making skills. In line with the SMH, we found that alexithymia was a key factor to understand pathological gamblers’ decision-making deficit. In a second study, we designed an emotional priming paradigm to provide direct evidence that decision making relies on the creation of an integral emotional signal in healthy adults. Our data supports the SMH by evidencing that decision-making can be improved when the integral emotional signal is reinforced. Finally, in our third study, we investigated the development of decision-making abilities by focusing on the strategic adjustments in children, adolescents and adults. Our data suggest that the inhibition of a spontaneous tendency to shift after a loss might be critical to choose advantageously. In conclusion, the results of this thesis broadened the scope of the HMS by emphasizing the need to study both emotional and cognitive processes to better understand decision making under ambiguity. Keywords: Decision-making under ambiguity; Emotional processes; Cognitive processes; Cognitive development the SMH by evidencing that decision-making can be improved when the integral emotional signal is reinforced. Finally, in our third study, we investigated the development of decision-making abilities by focusing on the strategic adjustments in children, adolescents and adults. Our data suggest that the inhibition of a spontaneous tendency to shift after a loss might be critical to choose advantageously. In conclusion, the results of this thesis broadened the scope of the HMS by emphasizing the need to study both emotional and cognitive processes to better understand decision making under ambiguity.

L'idée générale de cette thèse est d'évaluer la plausibilité cognitive de modèles de raisonnement couramment utilisés en Intelligence Artificielle en les mettant en correspondance avec le raisonnement humain, ceci dans des situations de supervision de systèmes dynamiques. Pour cela, un micro-monde lié au domaine de la physique hydraulique est utilisé. Il s'agit donc en premier lieu de développer des opérateurs artificiels capables de superviser ce processus, chacun dans un "style cognitif" spécifique. Trois types d'agents ont ainsi été mis au point, basés sur le raisonnement qualitatif, la classification à partir d'exemples, et le raisonnement à base de cas. La seconde phase consiste à comparer les séquences d'actions correspondant aux raisonnements d'un opérateur humain et d'un agent artificiel durant la tâche de supervision, notamment par l'intermédiaire de la découverte des intentions associées aux actions, puis à définir une coopération entre ces trois modes fondamentaux de raisonnement.

La Théorie Usage et Construction (TUC) postule que l’enfant développe son langage, et plus précisément ses formes morphosyntaxiques, grâce à l’utilisation de processus cognitifs généraux qui permettent un mécanisme de complexification et de généralisation de ses propres productions ainsi que de celles issues de l’input. L’approche cognitivo-fonctionnelle n’a été appliquée à la dysphasie que dans peu d’études. De plus, l'acquisition de la syntaxe complexe chez l'enfant dysphasique est un domaine délaissé dans la littérature existante. Ainsi, dans ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés aux difficultés des enfants dysphasiques pour la complexité morphosyntaxique à travers la lunette de la TUC, et ce en utilisant à les fois des tâches expérimentales et des situations de génération de langage spontané. Nous postulions que la complexité, concept au cœur de notre travail, est définie par ce qui est cognitivement coûteux, désignant ainsi les formes linguistiques rares, longues ou imbriquées. Notre travail met en évidence que les enfants dysphasiques peuvent être productifs seulement avec les schémas fréquents dans le langage qui leur est adressé, alors que les structures complexes, peu fréquentes dans l’input, sont particulièrement difficiles à appréhender pour eux. Dès lors, ces enfants ont besoin d’être confrontés à davantage d’exemplaires et de contextes de pratique pour que la masse critique suffisante soit atteinte et que l’apprentissage de constructions soit possible. Enfin, un lien relativement clair entre la difficulté de complexification syntaxique et les troubles de la généralisation est mis en évidence. / The Construction and Usage-based Theory (CUT) argues that children develop their language, and more precisely morphosyntactic structures, thanks to the use of general cognitive processes by complexifying and generalizing their own prior productions and productions used in the input. These hypotheses have been tested in children with specific language impairment (SLI) in very few studies. Moreover, development of complex syntax is a little studied area in the literature. Thus, the current doctoral thesis focused on complex syntax difficulties of children with SLI using spontaneous language samples and experimental tasks. This work defines complexity as linguistics forms which are rare, long or nested and more generally cognitively costly. The results obtained show that children with SLI use frequent forms heard in the input productively, whereas complex forms, which are rare in the input are difficult for them. These children need to be exposed to more exemplars and practice settings to reach critical mass and making possible learning of constructions. Finally, this current doctoral thesis highlights a relatively obvious link between complex syntax difficulties and lack of generalization of construction schemas.

Cette dissertation pour objectif de contribuer à la compréhension du phénomène d’adoption des technologies de l’information et de la communication (TIC) au travers de l’étude des déterminants de la facilité d’utilisation perçue du Modèle d’Acceptation des Technologies (TAM) de Davis (1989). La partie théorique présente tout d’abord le modèle TAM, ses origines, limites et évolutions, puis s’intéresse aux déterminants de la facilité d’utilisation perçue des technologies et enfin aborde les approches méthodologiques de l’étude des interactions homme-machine. Les études empiriques ont été menées dans le cadre de deux projets et contrats de recherche dans des contextes de demandes d’intervention (e-GRH) ou de projet de conception (Black-Skin), ce qui offre un excellent ancrage écologique. Pour chaque projet, un premier article présente l’évaluation de la technologie mettant en lumière des facteurs pouvant influencer la facilité d’utilisation perçue, ainsi que des apports méthodologiques, et un deuxième article étudie spécifiquement des facteurs d’influence de cette perception de cette facilité d’utilisation dans leurs contextes spécifiques d’usage. Cette thèse apporte un éclairage intéressant des facteurs impliqués dans la perception de la facilité d’utilisation perçue, mais aussi au niveau méthodologique dans l’étude de ces facteurs dans le cadre d’approches ergonomiques tenant compte de l’utilisateur, de la technologie et de son contexte d’usage. / Doctorat en Sciences psychologiques et de l'éducation / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Le concept de Laboratoire de Fabrication Digitale (Fablabs) est au départ, une plateforme de prototypage industriel pour les entrepreneurs locaux. Elle est introduit rapidement dans le domaine de l'éducation et sert de plus en plus souvent de plate-forme pour l'apprentissage et l'innovation.Avec l'impact actuel des technologies numériques au sein des sociétés, des organisations telles que le Conseil national de recherches (CNR) appellent le secteur de l'éducation à se tourner vers les compétences du 21ème siècle, tandis que le secteur industriel repense la conception et la production afin d’assurer la durabilité (y compris l'éco-conception et l'économie circulaire) et adopter les dernières technologies intégrées dans l’entreprise 4.0.Les plateformes « Fablab » implantées dans les universités (Ub-Fablabs) pourraient donc jouer un rôle essentiel en tant que «plateforme de support» pour répondre à ces demandes.Etant donné qu’il y a eu très peu ou pas de recherche sur les capacités de Ub-Fablabs pour répondre à ces demandes, cette recherche a adopté une double approche :1) étudier et aligner les compétences cognitives, affectives et psychomotrices y compris les compétences opérationnelles (en matière de logiciels, de notion de mécanique, d’électricité et de systèmes embarqués, …) intégrées dans le processus de conception d'Ub-Fablabs.2) Évaluer la capacité d'Ub-Fablabs à préparer les citoyens aux futures évolutions dans la conception et la production.Dans la partie 1 de la recherche, le chercheur a observé de près la conception et la production d'une machine servant à écraser des roches (RMM) pour laquelle l'utilisation d'une gamme de technologies (bois, pierre et matériaux synthétiques) ont été requises.Les activités de conception et de production ont été enregistrées à l'aide de notes de terrain, d'enregistrements vidéo et de photographies. Pour garder la trace des activités de conception et de production, un modèle de processus de conception itératif, le «modèle de conception de Nawita» (NDPM) a été développé et utilisé.Les données ont été analysées à l'aide d'une analyse de protocole adaptée et les résultats ont été représentés graphiquement.Les résultats ont montré que matérialiser les idées créatives incubées dans la phase 1 du NDPM a déclenché un pic étonnant de compétences cognitives, affectives et psychomotrices dans les étapes 2, 3 et 4 du NDPM. Ces processus et compétences ont sans aucun doute constitués des compétences requises au 21ème siècle.Dans la partie 2 de la recherche, une analyse adaptée des contenus en ligne a été utilisée pour collecter des données provenant de 90% des Ub-Fablabs dans le monde.Une échelle d'indicateurs de capacité Ub-Fablab (Ub-Fablab CIS) a été développée et utilisée pour évaluer quatre aspects potentiels d'Ub-Fablab. Cette échelle est une aide à la compréhension du processus de création. La plate-forme support incite les esprits proactifs à une meilleure intégration des processus de conception et de production.Ces composants sont: i) Infrastructure technologique; ii) Approche pédagogique constructiviste; iii) Collaboration à travers le réseautage numérique et iv) durabilité (y compris l'éco-conception et l'économie circulaire).Les résultats ont révélé que tous les Ub-Fablabs ont une position forte dans la fourniture d'infrastructures technologiques et une forte approche pédagogique constructiviste, mais peuvent avoir besoin d'améliorer leur capacité de collaboration à travers le réseautage et la restauration de la durabilité.Les résultats de cette recherche fournissent une solide réputation pour les Ub-Fablabs à être utilisés pour augmenter les efforts afin d’équiper les citoyens avec des compétences du 21ème siècle et inciter les esprits proactifs à une meilleure intégration et employabilité. / The concept of Digital Fabrication Laboratories (Fablabs), initially an industrial prototyping platform for local entrepreneurships is rapidly finding its way into the education arena and used as a platform for learning and innovation. With the current impact of digital technology on the societies, there are calls from organizations like the National Research Council (NRC) for the education sector to cater for the so-called 21st Century Skills, while the industrial sector to rethink design and production in order to cater for sustainability (inclusive of eco-design and circular economy) and to embrace the latest technologies in preparation for the Industries 4.0. Fablab platforms established in universities (Ub-Fablabs) could therefore play a vital role as a ‘support platform’ to meet these demands.Since there has been very little or no research into the capacities of Ub-Fablabs to meet these demands, this research took a two-fold approach toi) investigate and align cognitive, affective and psychomotor skills (inclusive of mechanical, electrical and embedded software operational skills) embedded in the design process in Ub-Fablabs.ii) assess the capacity of Ub-Fablabs to prepare citizens for the future design and production industries.In part 1 of the research, the researcher closely observed the design and production of a rock milling machine (RMM) where utilisation of a range of wood, stone and synthetic materials technologies were displayed. The design and production activities were recorded using field notes, video-recording and still photography. To keep trace of the design and production activities, an iterative design process model, the ‘Nawita Design Process Model (NDPM) was developed and utilised. Data was analysed using an adapted protocol analysis and results were graphed using pie and bubble-chart graphing. Results showed that materialising the creative ideas incubated in stage 1 of the NDPM unleashed a stunning peak of cognitive, affective and psychomotor skills in stages 2, 3 and 4 of NDPM. These processes and skills are undoubtedly constituted of the 21st Century Skills.In part 2 of the research, an adapted online content analysis was used to collect data from 90% of the Ub-Fablabs worldwide. An Ub-Fablab Capacity Indicator Scale (Ub-Fablab CIS) was developed and used to score on four potential aspects of Ub-Fablab if it has to be used as a support platform to incubate proactive minds for the future integration of design and production industries. These components are i) Technological infrastructure; ii) Constructionist pedagogical approach; iii) Collaboration through digital networking and iv) sustainability (inclusive of eco-design and circular economy). Results revealed that all Ub-Fablabs have a strong stand in providing technological infrastructures and a strong constructionist pedagogical approach, but may need to improve on its capacity for collaboration through networking and catering for sustainability.The findings of this research provides a strong standing for Ub-Fablabs to be utilised to augment efforts to equip citizens with 21st Century skills and incubate proactive minds for the future integration of design and production industries