כששב לקובנה ב-1926 מוכשר כמהנדס חשמל ולא מצא עבודה במקצועו, החל להורות שרטוט בגימנסיה הריאלית העברית ע"ש קרליבך שבהנהלת ד"ר צמח פלדשטיין. הוא פוטר ממשרתו בגימנסיה הריאלית ב-1929, מאחר שהיה חסר אישור ממשרד החינוך להורות שרטוט, ושב אליה ב-1936 לאחר קבלת האישור.
זמן קצר לאחר תחילת עבודתו בגימנסיה הריאלית בשנות ה-20, הצטרף במקביל גם לסגל האלמה מאטר שלו, הגימנסיה ע"ש שוואבה שבהנהלת ד"ר אהרן ברמן וד"ר יואל ברוצקוס, ושם לימד מתמטיקה ופיזיקה לצד חינוך גופני, מלאכת יד וציור (ב"שוואבה" לימד ברציפות, שכן לעומת הוראת שרטוט, הוראת ציור לא הצריכה אישור רשמי).
כשנפתחה באוניברסיטת קובנה תוכנית להכשרת מורים לציור הוא נרשם אליה, וכעבור שנתיים סיים. הוא למד קורסים בחינוך אצל גאורג קרשנשטיינר, מאבות החינוך העמלני, וכן קורסים בפסיכולוגיה התפתחותית מפי אנשי האסכולה הווינאית.[4]
בהדרגה הפסיק ללמד את המקצועות האחרים, והתרכז בהוראת ציור וכתיבה תמה.
ליד הגימנסיה פעל סטודיו לציור בהנהלתו, שבו למדו תלמידים מוכשרים שרצו להשתלם באמנות. התקבלו אליה תלמידים מהכיתות השישית והשביעית (תלמידי הכיתה השמינית והאחרונה היו עסוקים בהכנות לבחינות הגמר), ומדי שנה למדו בה כרבע מתלמידי הכיתות הגבוהות.[5]
היה חבר "תרבות" וחבר מרכז הסתדרות המורים העבריים "המורה" בליטא.[6]
בראשית שנת 1943 הגיעו קבוצה של כ-60 מ"ילדי טהראן" (ילדים פליטים שהגיעו מאירופה דרך טהראן) למשק הפועלות בצפון תל אביב בהנהלת חנה צ'יזיק, ושהו שם במשך שישה שבועות. בילס נסע ללמד אותם חשבון וציור, ופגש שם בגרשון זק, מנהל בית החינוך לילדי עובדים בצפון תל אביב (בית ספר יסודי), שהתנדב לעזור. כעבור שנתיים וחצי, ב-1945, נצטווה זק, איש מפא"י, על ידי ראשי מפלגתו, לעבור לנהל במשך שנה את מחלקת התרבות של מועצת פועלי תל אביב בבית ברנר, והוא מינה את בילס לממלא מקומו, ובילס עבר לתל אביב. המשרה הזמנית הפכה לקבועה, ובילס היה מנהל בית החינוך ע"ש א"ד גורדון במשך עשרים שנה, עד מותו ב-1966.
לימים סיפר זק בזיכרונותיו כי בילס היה "איש לרוחי. נעים הליכות ונבון דבר.... בין המורים היו שטענו לכתר זה [תפקיד המנהל הזמני] לעצמם. ברבות הימים הודו בפני כי בחירתי הייתה במקומה... הוא בנה ויצר ופעל ברוח הירושה שירש... ויתר מעשי אליהו ביליס וכל אשר עשה, הלא הם חרוטים על לוח לבם של עשרים המחזורים שזכה לחנך".[9]
במקביל לניהול בית החינוך, בשנת 1946 ייסד וניהל עם הצייראהרן אבני את המדרשה למורים לציור ולמלאכה של זרם העובדים, שפעלה כסמינר ערב בתוך מבנה של בית ספר יסודי בתל אביב. כעבור זמן-מה הופרדה הוראת המלאכה מהוראת הציור, שם המוסד שוּנה ל"מדרשה למורים לציור" והוא עמד בפיקוחה של מחלקת החינוך בכנסת. ב-1964 עברה המדרשה לבעלות משרד החינוך והתרבות. ב-1966, עם פטירתו של בילס, התמנה רן שחורי למנהלה (וניהל אותה עד 1980). המדרשה עברה ללימודי יום, שהתקיימו בבית הסתדרות המורים בתל אביב. בהמשך פעלה המדרשה ברמת השרון, וכיום היא פועלת במסגרת המכללה האקדמית בית ברל, בשם "בית הספר לאמנות – המדרשה".[10]
בילס, שהושפע מרעיונות בית הספר העמלני של מורו קרשנשטיינר, יישם אותם כמנהל בית החינוך בבוקר וכמנהל המדרשה למורים לציור בערב.[11] בשני המוסדות, שבהם גם הוסיף ללמד ציור, ביטא את עמדת המחנך התומך (בניגוד למורה הסמכותי), המכבד את התלמיד כישות עצמאית: התלמיד מקבל את מה שעונה לצרכיו, ולא נכפים עליו תכנים מבחוץ.
תלמידו רן שחורי (שלימים היה למנהל המדרשה במקומו) העיד כי בילס נהג להתיישב בהפסקה על הרצפה כדי להיות עם תלמידיו הצעירים בגובה העיניים ולא לפנות אליהם מלמעלה.[12]
בילס לימד במדרשה מקצוע חדש, ברוח קרשנשטיינר: פסיכולוגיה של ציור הילד. לדבריו, "ציור ילדים הוא משחק. הציור בכיתות א–ב הוא צורך חיוני להתפתחותו הרוחנית הכללית של הילד... יום יום צריכים הילדים האלה לצייר, כי יום יום יש להם מה להביע... אין לצייר לפני הילדים דוגמאות על הלוח או במחברת... כי סמליו של הילד הם אינדיבידואליים, לפי הבנתו הסובייקטיבית".[13]
פרט להשפעתו על מאות הסטודנטים להוראה שהכשיר, היה בילס בשנת תש"י-1950 חבר הוועדה שחיברה את תוכנית הלימודים הרשמית הראשונה להוראת הציור בישראל, מטעם משרד החינוך הצעיר. לתוכנית לימודים מפורטת זו נחשפו מורים רבים, בהם גם מורים כלליים.[14]
לדברי מירי שטיינהרדט, חוקרת הוראת האמנות העברית בישראל,
נקודת המוצא שלו נשענה על הפסיכולוגיה של ציור הילד והמשתמע ממנה להוראה. עד כיתה ג–ד הוא לא ראה צורך שהמורה יתערב בעבודת התלמיד, מאחר שהיא עדיין נובעת ממקורות פנימיים וספונטניים. 'גיל המשבר' מתחיל בערך בכיתה ה', ובעקבותיו משתנים תפקידי המורה. רוב ההצעות והדוגמאות משתייכות לעולם החיצוני הסובב ועוסקות בהנחיות כיצד להכירו ולציירו, וזאת בהתאמת המתודיקה לשלב הפסיכולוגי של ציור הילד. הדיון במושגי שפת האמנות מופנה למורים, ובהמשך – להוראתם בפועל (מרחב, תנועה, אור וצח). הטכניקות וההפניה לנושאים איוריים יותר מופיעים במידה בינונית. יש גם הצעות לטיפוח צרכן האמנות במידה מועטה.[15]
נוסף על תוכנית הלימודים הרשמית, בילס פרסם הנחיות להוראת האמנות בספרי "סידרת מדריכים": ספרי עזר והדרכה למורים בכיתות בית הספר היסודי בעריכת יעקב לוי, אורי בלום ומשה אביגל, שהופיעו ב-8 כרכים (ל-8 הכיתות בית הספר היסודי, א–ח) מטעם המרכז לחינוך (מל"ח) של ההסתדרות בשנים תשי"ג–תשכ"ב.
בילס כתב את הערך "הוראת הציור" ב"אנציקלופדיה חינוכית" שראתה אור בשנות ה-60, ובו סקר בהרחבה יחסית את תולדות הוראת הציור, מטרותיה, גורמים פסיכולוגיים ודרכי ההוראה. הוצגו בו "מגמות חדשות בהוראת הציור" (שאף כי לא נכחו ככלל באופן מובחן בתוכנית הלימודים הרשמית, היו להן אוהדים בין מורי הציור אז) וביקורתו עליהן: "'מגמת הטכניקות', המחדשות, מתמרצות ומעוררות דמיון חזותי, אבל הן תחליף חלקי בלבד; 'מגמת הציור המופשט', המנטרל את יצר הציור הנטורליסטי ואת האכזבה מן התוצאות ומשחרר מציור מסובך בתיאורי אור-צל ועומק ומובן לכול, אבל הציור המופשט מרחיק מהמציאות ועלול להיות שטחי ומשחקי; 'מגמת הבעיות', המותאמת לכל גיל ועניין ומאפשרת לכל נושא, דמיוני כמופשט, בכל טכניקה. מגמה זו עונה על תביעות החינוך".[16]
לדברי שטיינהרדט, בערך "הוראת האמנות", שהיה קצר יותר (פחות מ-3 עמודים), בילס "סקר את המעבר מהוראת ידע בתולדות האמנות ומהדגשת הטכניקה והעלילה בהתבוננות ביצירה להוראת ערכי היצירה וללימוד שפת האמנות, וזאת בהתחשב בגיל הלומד והתאמת החומר לדרגת התפתחותו. דרכי ההוראה התגוונו אף הן: מהרצאה עד ביקור בתערוכה, שיחה עם אמן, ניתוח יצירה והבעת דעות ורגשות של המורה והתלמידים כאחד".[16] גם בהוראת האמנות יש לדעתו כדי לטפח את ההזדהות הלאומית עם המולדת באמצעות השרידי האמנות העתיקה בארץ והאמנות היהודית בתפוצות. לדבריו, "אל יסיח המורה דעתו גם מן היעוד הלאומי של הוראת האמנות. כדי לחזק את הכמיהה לאמנות עממית עברית, יקוים בכל הגילים מגע תדיר עם שרידי האמנות העתיקה בארצנו, עם שרידי אמנות הגולה, עם יצירות יהודים בעולם כולו ועם הגילויים הראשונים של האמנות העממית בארצנו... לאחר כל ביקור יקיימו שיחות סיכום בכיתה, עבודת שחזור של עתיקות לפי הזיכרון, יצירה חופשית ברוח המוצגים וכתיבת חיבורים".[17]
בשנת תשכ"א פרסם עם יעקב ניב את הספר "מדריך לחינוך חברתי".
באותה שנה התפרסם ספרו "אמנות" – כרך ב של "אנציקלופדיה נעורים" של מסדה. בספר, שנועד להפגיש את הנוער עם עולם האמנות הפלסטית, מסודר בסדר כרונולוגי אך ערוך באופן אנציקלופדי בגישה מונוגרפית, כך שכל ערך ופרק מהווים יחידה עצמאית. בספר לא התכוון בילס למצות את תולדות האמנות, אלא בחר יצירות מופת וניתח אותן.
הטקסט מלווה ב-300 תצלומים בשחור-לבן ועשרים תצלומים צבעוניים של יצירות אמנות.
לדברי מיכאל הנדל בביקורתו על הספר,
בילס לא התכוון לתולדות האמנות דוקא, אם כי פרקי הספר מעלים את התהליך ההיסטורי מימי קדם ועד ימינו. עיקר מגמתו של המחבר היא לפקוח את עיניו ולבו של המסתכל, כדי שילמד לראות, להתבונן ולחוש... הוא בחר לו לפי ההבחנות האוביקטיביות המקובלת בשדה האמנות ולפי טעמו הוא כמה וכמה יצירות-מופת שערכן קיים ועומד לכל הדעות. הוא מנתח אותן ומכניס את הקורא לסוד טיבו של הסגנון, לרוחה של התקופה, לצפונות נפשו של האמן היוצר, וכך הולך ומתגלה לעיני רוחו של הקורא והמסתכל עולם המסתורין של היצירה האמנותית... לגבי ההנאה האמנותית אין בילס גורס "אמנות לשם אמנות" מתוך תלישות ממכלול החיים הנפשיים של האדם המעוגן בתוך החברה, והוא מסיים את ספרו בכמה משפטים רבי משמעות חינוכית: "האמנות מאצילה את רוח האדם; האמנות מגבירה את שמחת החיים ומעשירה את רוחנו"... [מבחר הרפרודוקציות] יסייע ללימוד יסודי, להזדהות נפשית ולחוויה עמוקה.[18]
^מתתיהו מינץ, חבלי נעורים: התנועה השומרית 1911–1921, ירושלים: הספרייה הציונית על יד ההסתדרות הציונית העולמית, תשנ"ה, עמ' 216.
^מירי שטיינהרדט, 'תרומת ה"יקים" בהעברת גישה חדשה להוראת האמנות בבתי ספר בארץ', דור לדור לד (תשס"ט), 39 (המאמר, באתר הספרייה הווירטואלית של מטח).
^מירה ברגר, 'הגימנסיות העבריות בפולין ובליטא', בתוך: צבי שארפשטיין (עורך), החנוך והתרבות העברית באירופה בין שתי מלחמות העולם, ניו יורק: הוצאת עוגן, תשי"ז, עמ' 367.
^רן שחורי, 'רטרוספקטיבה', בתוך: הנרי אונגר (עורך), אמנות כאתגר בחינוך: מאסף ליובל הארבעים: 1946–1986, המדרשה להכשרת מורים לאמנות, רמת השרון: הוצאת המדרשה, 1987, עמ' 15–19 (מובא אצל: שטיינהרדט, תרומת היקים, 39).
^אליהו בילס, 'ציור בכיתות א–ב', בתוך: יעקב לוי, אורי בלום (עורכים), מדריך לכיתה א (כרך א של סידרת מדריכים), תל אביב: אורים – המרכז לחינוך וארגון עובדיו, תשי"ג; הסתדרות העובדים הכללית בא"י – מרכז לחנוך, תשי"ג 1952, עמ' 185–202 (מובא אצל: שטיינהרדט, תרומת היקים, 40).