笃实书院全方位培养学生的全球胜任力。书院绝大多数师资具有海外留学背景，持续开展全球工程教育前沿调研和对标，课程选用国际一流教材，部分专业课程采用英文或双语教学。书院依托支撑院系组织丰富的学术讲座，邀请学术大师及海外知名学者讲解领域前沿。组织寒暑假海外专业实践，组织参加航天航空、复杂系统建模、人工智能、大数据等领域的国际赛事，聚焦科技前沿和复杂系统。组织学生前往国际一流高校开展暑期海外学术研修，开阔视野，锻炼创新能力和合作能力。