Przede wszystkim musisz użyć klas do swoich wyborów zamiast identyfikatora. jQuery zwróci tylko jeden element, gdy użyjesz identyfikatora. Następnie następująca funkcja przekonwertuje wszystkie wartości wyborów, które podasz jako parametr jako tablicę.

/**
 * Convert select to array with values
 */    
function serealizeSelects (select)
{
    var array = [];
    select.each(function(){ array.push($(this).val()) });
    return array;
}

A więc:

var course_ids = serealizeSelects($('.course_id'));

Powinien na przykład wrócić:

[1,3,2]