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도제식 교육은 학교와 기업이 국가직무능력표준(NCS)기반 도제교육 과정을 공동으로 운영하고, 이때 학교에서는 이론과 기초실습을, 기업에서는 현장교육훈련을 제공한다. 운영방식은 학교와 기업의 상황에 따라 일간정시제, 주간정시제, 구간정시제 등 다양한 방식으로 운영한다. 대상학생은 현장체험, 사업설명 등을 거쳐 1학년 2학 기에 선발하여 2, 3학년 2년간 도제식 교육을 실시한다. 이때 특성화고는 도제교육 적합 1개 학과에 대해 2개 반 50명 이상 참여해야 하고, 상시근로자 수가 20명 이상 인 기업이 15개 이상이 참여해야 한다. 학교에서 실시되는 이론과 기초실습은 특성 화고 교사가 담당하고, 기업에서의 현장훈련은 기업 내 명장 등 숙련근로자를 대상으로 연수를 실시하여 기업현장교사로 활용한다. 학생은 여러 기업과 채용약정을 한 후 여러 참여 기업을 순회하며 도제교육을 이수하고, 3학년 1학기에 기업에 채용된 다. 이때 채용약정률은 참여 학생 수 대비 130% 이상 확보해야 한다.
도제식 교육은 NCS기반으로 운영되어 학교에서 이론 및 기초실습 기업은 현장교육훈련을 진행한다. 해당 특성화고 학생 100명 이상과 최소 15개의 상시근로자 수 20명 이상의 기업이 참여해야 한다. 선발 학생은 기업과의 채용 약정 하에  2년 교육 이수 후 채용된다.