Để góp phần nâng cao chất lượng dạy học, hoàn thành tốt nhiệm vụ đào tạo, khoa luôn chú trọng đến việc thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu về khoa học giáo dục kỹ thuật như: giáo dục học nghề nghiệp ứng dụng, Sư phạm tích hợp trong đào tạo nghề; phương pháp giảng dạy các môn kỹ thuật, ứng dụng CNTT trong dạy học, E-learning trong giảng dạy các môn kỹ thuật, đánh giá-kiểm tra trong các môn sư phạm kỹ thuật...
Phấn đấu thực hiện nhiều đề tài cấp Nhà nước, cấp Bộ, cấp Trường; tổ chức nhiều cuộc Hội thảo theo chuyên đề, Hội nghị khoa học cấp cấp Bộ, cấp Trường về giáo dục và đào tạo.
Xây dựng mối quan hệ hợp tác với các khoa Sư phạm Kỹ thuật thuộc các trường đại học khác như: Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, Viện Khoa học Giáo dục, Tổng cục dạy nghề, Vụ Giáo dục chuyên nghiệp - Bộ Giáo dục và đào tạo, ...