Can you explain the use of двое
And is this correct?
Я увидел двух коллег (males or females)
Я увидел двух учеников (males)
Я увидел двух учениц (females)
Я увидел двое учеников (a mixture of males and females)

Question

Answer

"Я увидел двое учеников"  - не правильно. 
"Я увидел двух учеников" - правильно. Так же допускается "я увидел двоих учеников"
"двое" - именительный падеж, "двоих"/"двух" - винительный падеж.

A mixture of males and females always has a words ending like for just males

Answer

1. +
2. +
3. +
4. Я увидел двоих (двух) учеников.

Answer

я увидел двух/трех/четырех коллег/учеников/учениц... "увидел" require using accusative(in your examples) or genetive case.

Три ученика шли по улице. Три ученика is subject, so it's nominative case. Subject always stays in nominative case.

Answer

1) correct
2) correct  + Я увидел двоих учеников
3) correct
4) Я увидел ученика и ученицу.

Answer

it all depends from the question. 
If you ask  Кто шел по улице? You will answer Три ученика шли по улице.
But if you will ask   Трое кого? - Трое учеников шли по улице.