За операційно-предметною системою виробничого навчання учні спочатку послідовно вивчають окремі операції, а потім переходять до виготовлення виробів.
Ця система розроблена в ХІХ ст. С. О. Владимирським. Він запропонував застосовувати операційну систему лише на початковій стадії вивчення ремесла. На його думку увагу треба приділяти комбінаціям операцій при виготовленні корисних і типових для певної спеціальності виробів.
Операційно-предметну систему можна розглядати як спробу вдосконалити операційну систему. В межах операційно-предметної системи формування певних дій відбувається у процесі виготовлення окремих виробів, складність яких постійно зростає. Скажімо, перший виріб виготовляється на базі 5—6 нескладних операцій, наступний — такої ж кількості операцій, але більш складних та ін. Широкого застосування, однак, ця система не набрала, учні не могли виконувати операції на потрібному рівні якості, оскільки в процесі навчання не приділялося потрібної уваги вправам для формування окремих умінь і навичок. Навіть при незначних змінах технологічного процесу робота учнів значно ускладнювалась.
При підготовці до виготовлення кожного з виробів спеціально вивчаються особливості відповідних операцій, і у випадку необхідності виконують спеціальні, допоміжні вправи для оволодіння особливо важкими прийомами або елементами прийомів. Але у даній системі відсутня комплексність при вивченні операцій. На початковому етапі відсутня продуктивна праця. Увага не спрямована на формування загально-трудових умінь, організацію робочого місця, планування, розв’язання проблемних задач, розвиток мислення; перевага в тому, що відбувається відпрацювання прийомів, які впливають на формування в учнів трудових умінь.